TW201125833A - Optical glass, precision press-molding preform, optical element and process for producing the same - Google Patents

Optical glass, precision press-molding preform, optical element and process for producing the same Download PDF

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Description

201125833 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種折射率nd爲1.89以上,阿貝數vd 爲27〜37之光學玻璃、由前述玻璃所成之精密加壓成型 用預塑物及光學元件、其製造方法。 【先前技術】 0 高折射率低分散光學玻璃對於作爲各種透鏡等之光學 元件材料有高度需要。例如’藉由組合高折射率高分散性 之透鏡,可以密實體積構成高機能之色像差(aberrati〇n)修 正用之光學系統。 再者’藉由使筒折射率低分散性之透鏡的光學機能面 予以非球面化,可實現各種光學系統之進一步高機能化、 密實化。 作爲效率良好地製造非球面透鏡等之藉硏削、硏磨等 〇 加工之非常麻煩及耗費成本之玻璃製光學元件之方法,已 知有精密加壓成型法。於該種精密加壓成型法中使用之高 折射率低分散光學玻璃已揭示於專利文獻1〜3。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]國際公開2008-050591號公報 [專利文獻2]特開2006- 1 37645號公報 [專利文獻3]特開2005-247613號公報 201125833 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 於專利文獻1〜3中所揭示之光學玻璃,爲了獲得高 折射率低分散性’而於賦予高折射率成分中導入有利於低 分散化之La等之稀土類成分以及利用高折射率化而有利 之Ti、W等成分作爲構成成分。 然而,如專利文獻1〜3中所揭示之玻璃,若使用包 含稀土類成分與Ti、W等之高折射率賦予成分之玻璃進行 精密加壓成型時,隨著重複加壓次數,而有在加壓成型之 成型面上熔著玻璃,於成型之光學元件表面產生霧濁,使 品質降低、使玻璃損壞等之問題。 本發明爲解決上述問題,第一目的在於提供可穩定生 產高品質光學元件之高折射率低分散光學玻璃,第二目的 係提供由前述光學玻璃所成之精密加壓成型用預塑物以及 光學元件、及前述光學元件之製造方法。 [用以解決課題之手段] 本發明爲解決上述課題,而提供下列者: (1)一種光學玻璃,其特徵爲含有以陽離子%表示之下 列成分: B J + 20 〜50% Si4 + 0〜 10% La3 + 5〜 3 5% Gd3 + 0〜 10% 201125833 Y3 + 0〜 10% Yb3 + 0〜 10% Ti4 + 0〜 4% Nb5 + 1〜 3 0% Ta5 + 0.5 〜1 5 % W6 + 0〜 5% Zr4 + 0〜 10% Zn2 + 1 1 〜4 0 % Mg2 + 0〜 10% Ca2 + 0〜 10% Sr2 + 0〜 10% Ba2 + 0〜 10% Li + 0〜 10% N a + 0〜 10% K + 0〜 10% Te4 + 0〜 10% Ge4 + 0〜 10% Bi3 + 0〜 10% Al3 + 0〜 10% 其中 B3 +及Si4 +之合 La3 + 、Gd3 +及 Y3 +之' 3 5% 陽離子比((83 + + 814 + )/(1^3 + + 0(13 + + 丫3+))爲1〜5,
Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 W6 +之合計含量(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ) 201125833 爲1 0〜3 5 %, 陽離子比((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.7 陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + :Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.5 〜4 j 陽離子比((La3 + + Gd3 + + Y3 + )/ (Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.2 〜3 ,
Zn2 +含量相對於 Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2 +及 Ba2 +之合 計含量的陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))爲 0_ 8 〜1, 折射率nd爲1.89以上,阿貝(Abbe's)數vd爲27〜 2>Ί。 (2) 如上述(1)項之光學玻璃,其中Nb5 +及Ta5 +之合計 含量(Nb5 + + Ta5 + )爲5〜35陽離子%,Ti4 +及W6 +之合計含 量(Ti4 + + W6 + )爲〇〜6陽離子%。 (3) 如上述(1)或(2)項之光學玻璃,其玻璃轉移溫度爲 6 3 0 °C以下。 (4) 如上述(1)至(3)項中任—項之光學玻璃,其液相溫 度爲1 2 0 0 °C以下。 (5) 如上述(1)至(4)項中任一項之光學玻璃,其中部分 分散比Pg,F之偏差爲〇.〇〇6以下。 (6) —種精密加壓成型用預塑物,其特徵爲其係由上述 (1)至(5 )項中任一項之光學玻璃所構成。 (7) —種光學元件,其特徵爲其係由上述(1)至(5)項中 -8- 201125833 任一項之光學玻璃所構成。 (8)—種光學元件之製造方法,其特徵爲將上述(6)項 之精密加壓成型用預塑物加熱,使用加壓成型模具進行精 密加壓成型。 [發明效果] 依據本發明,可提供藉由精密加壓成型,而可穩定生 0 產高品質光學元件之高折射率低分散光學玻璃,以及提供 由前述光學玻璃所成之精密加壓成型用預塑物及光學元件 及前述光學元件之製造方法。 【實施方式】 本發明人等,針對隨著重複加壓成型次數,而有在加 壓成型之成型面上熔著玻璃,於包含光學機能面之玻璃表 面產生霧濁’使光學元件品質降低、使玻璃損壞等問題之 〇 發生機制進行檢討,推測上述問題係起因於如下現象。 在維持低分散性之下提高折射率有必要導入La等稀 土類成分作爲玻璃成分。然而,僅以稀土類成分進行高折 射率化’由於玻璃之熱安定性顯著降低使玻璃之製造變困 難’故而亦導入Ti、Nb、W等之高折射率賦予成分,而 貫現周折射率化。 咼折射率賦予成分中,T i之每導入量之折射率增加量 較大’非常有利於高折射率化。又’ W爲高折射率賦予成 分中’就抑制玻璃轉移溫度之上升方面爲有利成分。因此 -9 201125833 ,迄今爲止’作爲玻璃成分,積極地進行Ti ϊ 〇 稀土類成分具有使玻璃轉移溫度或降伏點 。因此,若維持低分散性之同時而實現高折射 可將稀土類成份抑制在少量之玻璃相較,玻璃 商。 另一方面,Ti-W在如精密加壓成型之高 起價數變化,玻璃中之Ti、W在加壓成型模具 著,藉此構成玻璃成型模具之成型面的材料在 間容易引起氧化還原反應。該反應在加壓成型 被促進,故藉由稀土類成分之導入使玻璃轉移 玻璃的精密加壓成型助長了該反應,其結果, 題。 就抑制加壓成型模具與玻璃間之反應而言 限制所謂Ti、W成分之含量同時抑制玻璃轉移 。同時,重要的是留意不損及玻璃之熱安定性 如此,因而完成之本發明之光學玻璃係含 %表示之下列成分之光學玻璃: ξ W之導入 上升之作用 率化,則與 轉移溫度變 溫下容易引 及高溫下密 例如碳等之 溫度較高時 溫度上升之 發生上述問 ,重要的是 溫度之上升 〇 有以陽離子 β3 + 20- -5 0% Si4 + 0〜 10% La3 + 5〜 3 5% Gd3 + 0〜 10% γ3 + 0〜 10% Yb3 + 0〜 10% -10- 201125833
Ti4 + 0〜 4 % Nb5 + 1 〜3 0 % Ta5 + 0.5 〜1 5 % W6 + 0〜5% Zr4 + 0 〜1 0 % Zn2 + 1 1 〜4 0 % Mg2 + 0 〜1 0 % 〇 Ca2+ 0 〜1 0 % Sr2 + 0 〜1 0 % Ba2 + 0 〜1 0 % Li + 0 〜1 0 % N a + 0 〜1 0 % K + 0 〜1 0 % Te4 + 0〜10% Ge4 + 0 〜1 0 % 〇 Bi3 + 0〜10% Al3 + 0 〜1 0 % 其中B3 +及Si4 +之合計含量(B3 + + Si4 + )爲20〜50%, La3+、Gd3+及 Y3+之合計含量(La3 + + Gd3 + + Y3 + )爲 5' 3 5%, 陽離子比((83 + + 814 + )/(1^3 + + 0(13 + + 丫3 + ))爲1〜5,
Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 W6 +之合計含量(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 爲1 0〜3 5 %, 陽離子比((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0 -11 - 201125833 陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.5 〜4 陽離子比((La3 + + Gd3 + + Y3 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0_2 〜3,
Zn2 +含量相對於 Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2 +及 Ba2 +之合 計含量的陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))爲 0 8 〜1, 折射率nd爲1.89以上,阿貝(Abbe's)數vd爲27〜 37。 以下就本發明之光學玻璃加以詳細說明。以下,只要 無特別記載,則各陽離子成分之含量、合計含量,係以陽 離子%表示,前述含量之比成爲以陽離子比表示者。 B3 +爲玻璃的網絡形成成分,爲維持玻璃之熱安定性 方面的必須成分,亦有改善溶融性之作用。B3 +含量若未 達20%,則難以獲得上述效果,若超過50%,則折射率降 低。因此,使B3 +之含量成爲20〜50%之範圍。
Si4 +爲發揮改善玻璃之熱安定性之作用的成分,亦爲 在玻璃熔液成型之際獲得示於成型之黏性方面之有效成分 。然而,Si4+之含量若超過10%,則折射率降低,玻璃轉 移溫度上升。因此,使Si4 +之含量成爲0〜10%之範圍。 B3 +及Si4 +均爲網絡形成成分,就維持玻璃之熱安定 性方面而言,B 3 +及S i4 +之合計含量(B 3 + + S i4 +)設爲2 0 %以 上。然而,B3 +及Si4 +之合計含量若超過50%,則獲得所 -12- 201125833 需光學特性變得困難,故而使B3 +及Si4 +之合計含量成爲 2 0〜5 0 %之範圍。
La3 +爲發揮維持低分散性同時提高折射率之作用的成 分。La3 +之含量若未達5%,則難以獲得上述效果,若超 過3 5 %,則顯示玻璃之熱安定性降低,玻璃轉移溫度上升 之傾向。因此,使La3 +之含量成爲5〜35%之範圍。
Gd3+、Y3+、Yb3+均爲發揮維持低分散性同時提高折 0 射率之作用的成分。Gd3+、Y3+、Yb3+之含量若各超過 1 0%,則顯示玻璃之熱安定性降低,玻璃轉移溫度上升之 傾向。因此使Gd3+、Y3+、Yb3 +之各成分含量均成爲0〜 10%之範圍。Gd3+、Y3+、Yb3 +之各成分含量之較佳範圍於 任一成分均爲〇〜6%,更好之範圍於任一成分均爲0〜3% ,又較佳範圍於任一成分均爲0〜2%,又更加範圍於任一 成分均爲〇〜1%,再更好爲各成分均不含有。 又,就維持低分散性同時提高折射率方面而言,La3 + 〇 、Gd3 +及Y3 +之合計含量(La3 + + Gd3 + + Y3 + )成爲5%以上,但 若La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量超過35%,則顯示玻璃之 熱安定性降低,玻璃轉移溫度亦上升,故而使La3+、Gd3 + 及Y3 +之合計含量成爲5〜35%之範圍。 再者’陽離子比((B3 + + Si4 + )/(La3 + + Gd3 + + Y3 + ))若未達 1 ’則玻璃之熱安定性降低,若超過5,則維持所需光學特性 變得困難,故而使陽離子比((B3 + +Si4 + )/(La3 + + Gd3 + + Y3 + ))成 爲1〜5之範圍。
Ti4 +爲發揮提高折射率之作用之成分。Ti4+之含量若 -13- 201125833 超過4 %,則顯示精密加壓成型性降低同時玻璃有著色之 傾向。因此’使Ti4 +之含量成爲0〜4%之範圍。
Nb5 +爲發揮提高折射率之作用’且藉由與La共存作 爲玻璃成分而發揮改善玻璃熱安定性之作用的必須成分。 再者,Nb5 +亦爲於所稱Ti4+、Ta5+、W0+之提高折射率的 作用大的成分中,與Ta5 +一起比較難以引起與加壓成型楔 具之氧化還原反應’較難引起玻璃與加壓成型模具之熔著 、玻璃表面之霧濁、傷痕等之缺陷的成分。Nb5 +之含量未 達0 · 1 %變得難以獲得如此效果,若超過3 0 %,則顯示玻璃 之熱安定性降低、液相溫度上升之傾向。因此’使N b 5 +之 含量成爲1〜3 0 %之範圍。
Ta5 +爲發揮提高折射率之作用的成分’同時與Nb5 +同 樣,亦爲比Ti4 +或W6 +更難以引起與加壓成型模具之氧化 還原反應之成分。自獲得精密加壓成型性優異之高折射率 玻璃方面而言,Ta5 +含量若成爲0.5%以上或Ta5 +含量超過 1 5 %,則顯示玻璃之熱安定性降低之傾向’故而使T a5 +之 含量成爲〇 · 5〜1 5 %之範圍。 W0+爲發揮提高折射率' 改善玻璃之熱安定性、降低 液相溫度的作用之成分,但W6 +含量若超過5 %則顯示精 密加壓成型性降低同時使玻璃著色之傾向。因此,使W6 + 之含量成爲〇〜5%之範圍。 又,Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 W6+之合計含量(Ti4++Nb5++Ta5++W6+) 未達10%或超過35%時,維持所需光學特性及玻璃熱安定 性變得困難。因此使Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6+之合計含量 -14- 201125833 成爲1 0〜3 5 %之範圍。 如前述,Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+中,由於 Nb5+、 Ta5 +爲難以使精密加壓成型性惡化之成分,且用以防止伴 隨著高折射率化引起之精密加壓成型性惡化,故而陽離子 比((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))限制於 〇·7 〜1 之範 圍。 再者,使Nb5 +及Ta5 +之合計含量(Nb5 + + Ta5 + )成爲5〜 0 35%之範圍,使Ti4 +及W6 +之合計含量(Ti4 + + W6 + )成爲0〜 6 %之範圍,基於與上述相同理由,均較佳。 再者,爲了維持玻璃之熱安定性同時實現所需光學特性 ,使陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))成爲 0.5〜4 之範圍,陽離子比((La3 + + Gd3 + + Y3 + )/(Ti4 ++Nb5 + + Ta5 ++W6 + ))成 爲0.2〜3之範圍。
Zr4 +爲發揮提高折射率之作用的成分。Zr4+之含量若 超過1 0 %,則顯示玻璃之熱安定性降低,液相溫度上升之 〇 傾向。因此Zr4 +之含量成爲0〜10%之範圍。
Zn2 +爲發揮維持高折射率且降低玻璃轉移溫度之作用 同時發揮改善熔融性之作用的成分。Zn2 +含量若未達1 1% ,則難以獲得上述效果’若超過4 0 % ’則顯示玻璃之熱安 定性降低之傾向。因此’ Zn2 +含量成爲1 1〜40%之範圍。
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2 +均爲發揮改善熔融性作用之 成分,但各含量若超過1 〇%則顯示折射率降低,玻璃之熱 安定性亦降低之傾向。因此,M§2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+各 成分之含量分別成爲〇〜10%之範圍。Mg2+、Ca2+、Sr2+ ' -15- 201125833
Ba2 +各成分之含量之更佳範圍於各成分分別爲〇〜6%’更 好之範圍於各成分分別爲〇〜3 % ’又更好之範圍於各成分 分別爲〇〜2%,又再更佳之範圍於各成分分別爲〇〜1 %, 另又更佳爲各成分均不含有。 二價金屬成分之 Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2 +及 Ba2+中’
Zn2 +爲發揮維持高折射率且降低玻璃轉移溫度之作用優異 的成分,故Zn2 +含量相對於Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2 +及 Ba2+之合計量之陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))成 爲0.8〜1之範圍。
Li+爲改善熔融性、發揮大幅降低玻璃轉移溫度之作 用同時若以少量即可發揮改善玻璃熱安定性之作用的成分 。且,爲鹼金屬成分中’就維持高折射率特性方面最爲有 利的成分。但’ Li +含量若超過1 〇% ’則顯示折射率降低 且玻璃的熱安定性亦降低之傾向。因此’ Li +含量成爲0〜 10%之範圍。Li +含量之較佳範圍爲〇〜6% ’更佳之範圍爲 0〜3 %,又更佳之範圍爲0〜2 % ’再更佳之範圍爲0〜1 % ,又再更佳爲不含有。 N a+、K+均發揮改善熔融性、降低玻璃轉移溫度之作 用,但Na+、K +各成分之含量若超過1〇% ’則顯示折射率 降低、玻璃之熱安定性亦降低之傾向。因此’ Na+、κ+各 成分之含量分別成爲0〜10%之範圍。Na+、K +各成分之含 量之較佳範圍分別爲0〜6 % ’更佳範圍分別爲0〜3 % ’又 更佳範圍分別爲0〜2 %,再更佳範圍分別爲0〜1 %,又再 更佳爲各成分均不含有。 -16- 201125833 又’ Li +相較於Na+、Κ+,其發揮維持高折射率特性且 降低玻璃轉移溫度之作用較爲優異,故Li+之含量較好多 於Na+、K +之各成分含量。
Te4 +爲發揮提高折射率同時提高玻璃之熱安定性之作 用的成分,但T e4 +含量若超過1 〇%,則玻璃之熱安定性降 低,故而Te4 +之含量成爲〇〜10%之範圍。自Te4 +對環境 負荷顧慮之觀點而言,較好減少其使用量。由此種觀點觀 0 之,Te4 +含量較好爲〇〜6%之範圍,更好爲〇〜3%之範圍 ,又更好爲〇〜2 %之範圍,又更佳爲0〜1 %之範圍’再更 佳爲不含有。
Ge4 +爲發揮提高折射率同時提高玻璃之熱安定性之作 用的成分,但Ge4 +含量若超過1〇%,則玻璃之熱安定性降 低。因此Ge4 +之含量成爲〇〜10%之範圍。Ge4 +爲作爲玻 璃成分使用之物質中格外昂貴之成分,就抑制製造成本增 加觀點觀之,較好減少其使用量,其含量較好爲〇〜6%之 Q 範圍,更好爲〇〜3%之範圍,又更好爲〇〜2%之範圍’又 更佳爲〇〜1 %之範圍,再更佳爲不含有。
Bi3 +爲發揮提高折射率同時提高玻璃之熱安定性之作 用的成分,但Bi3 +含量若超過10%,則顯示玻璃之熱安定 性降低同時玻璃有著色之傾向。因此,B i3 +含量成爲〇〜 1 0 %之範圍。B 13 +含量之較佳範圍爲〇〜6 % ’更佳之範圍 爲0〜3 %,又更佳範圍爲〇〜1 %,再更佳爲不含有。 A13 +爲發揮改善玻璃之熱安定性、化學耐久性之作用 的成分,但A13 +含量若超過1 0 %,則顯示折射率降低同時 -17- 201125833 玻璃之熱安定性降低之傾向。因此Al3 +含量成爲〇〜ι〇% 之範圍。Al3 +含量之較佳範圍爲0〜6%,更佳範圍爲〇〜 3 %,又更佳範圍爲0〜1 %,再更佳爲不含有。 本發明之光學玻璃爲主要陰離子成分係02_且基本上 爲氧化物玻璃。至於〇2_以外之陰離子成分,亦可爲少量 導入;r、cr等之鹵素成分者。但,於抑制熔融玻璃之揮 發性,重視更容易成型方面時,較好抑制揮發性成分的F· 的導入量,亦即較好不導入F_成分。又,亦可爲添加不爲 玻璃成分而作爲澄清劑之極少量鹵素例如F、C1並使玻璃 溶融者。 作爲澄清劑,亦可少量添加Sb2〇3、碳酸鹽、硫酸鹽 、硝酸鹽等。但,添加Sb2〇3時,由於Sb之氧化力較強 ,爲了不助長與加壓成型模具之成型面之氧化還原反應, Sb203之外加比例添加量較好成爲0〜1質量%之範圍,更 好爲〇〜0.5質量%之範圍。 又,Fe、Cr、Co、Cu會使玻璃著色,因此較好不添 加。 又,較好亦不導入Pb、Cd、Tl、As等之對環境有不 良影響顧慮之成分。
Lu、Ga雖可在不損及本發明目的之範圍內以少量導 入,但該等成分非常昂貴,由於不使用亦可達成本發明目 的,故就抑制成本上升而言,較好不於玻璃中導入Lu、 G a 〇 在上述組成範圍內,就維持所需光學特性且成爲玻璃 -18- 201125833 之熱安定性更良好者’成爲降低玻璃轉移溫度、更良好的 精密壓縮成型性者而言,B3+、Si4+、U3—、Gd3+、Υ3+、 Yb3+、Ti4+、Nb5+、Ta5+ ' W6+、Zr4+、Zn2+、Mg2+、Ca2_t 、Sr2+、Ba2+、Li+、Na +及K+之合計含量較好爲95%以上 ,更好爲9 8 %以上,再更好爲9 9 %以上’又再更好爲 99.5%以上,再最好爲1〇〇°/。° 再者,B3+、Si4+、La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Ti4+ ' 0 Nb5+、Ta5+、W6+、Zr4+、Zn2+及Li+之合計含量較好爲 95%以上,更好爲98%以上’再更好爲99%以上,又再更 好爲99.5%以上,再最好爲 更好爲,B3+、Si4+、La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Ti4+、 Nb5+、Ta5+、W6+ ' Zr4 +及Zn2 +之合計含量較好爲95%以上 ,更好爲 9 8 %以上,再更好爲9 9 %以上,又再更好爲 99.5%以上,再最好爲100%。 〇 [折射率.分散] 本發明之光學玻璃之折射率nd爲1.89以上,阿貝數 vd爲27〜37。藉由使折射率nd爲1.89以上,使用本發 明之光學玻璃的攝影光學系統或投影機等之投射光學系統 等之光學系統可被小型化。又,亦可增大光學系統之可變 焦距比。再者,由於折射率高,因此可縮小爲了獲得所需 聚光力之透鏡之光學機能面之曲率的絕對値。藉由縮小透 鏡之光學機能面之曲率的絕對値,使精密加壓成型用之加 壓成型模具之成型面之加工變容易。精密加壓成型時於玻 -19- 201125833 璃與加壓成型模具之間閉鎖入周圍氣體(一般稱爲氣體捕 獲),亦可減少會降低模具轉印精度之麻煩。於硏削、硏 磨光學機能面時,亦使加工變容易。又,藉由使光學機能 面之曲率絕對値減小,亦可增大透鏡之有效直徑。 又,本發明之光學玻璃由於爲高折射率玻璃且阿貝數 yd爲27以上,故藉由組合高折射率高分散玻璃製之透鏡 ,可有效作爲可良好補正色像差之透鏡材料。 又,藉由使阿貝數Vd成爲27以上,可限制Ti4+、 Nb5+、W6+之高折射率高分散賦予成分之含量,故亦可間 接地提高玻璃之精密加壓成型性。 另一方面,若折射率nd保持爲1.89以上但阿貝數yd 超過3 7,則玻璃之熱安定性降低,玻璃轉移溢度上升。若 玻璃轉移溫度上升’則精密加壓成型時之溫度必須設定在 較高’而助長玻璃與加壓成型模具間之氧化還原反應,使 玻璃熔著於加壓成型模具上,容易引起所謂玻璃表面霧濁 等發生之麻煩,使精密加壓成型性降低。 基於以上理由’本發明之光學玻璃之折射率nd成爲 1.89以上,阿貝數vd成爲27〜37。 局折射率低分散玻璃若可維持低分散性同時提高折射 率’則顯示玻璃之熱安定性降低、玻璃轉移溫度上升之傾 向’但藉由一面容許高分散化同時實現高折射率化,可使 熱安定性之降低、玻璃轉移溫度之上升獲得減輕。 因此’就維持熱安定性’維持低的玻璃轉移溫度之方 面而a ’本發明之光學玻璃之較佳光學特性範圍,係藉由 -20- 201125833 規定折射率之上限或規定對應於阿貝數之折射率上限(或 者規定對應於折射率之阿貝數上限)而被劃定。 如本發明之光學玻璃之高折射率低分散玻璃之情況, 就提高前述之色像差補正機能而言,較好進行高折射率化 及低分散性化。由此種觀點觀之,本發明之光學玻璃之較 佳光學特性範圍,係藉由規定折射率之下限或規定對應於 阿貝數之折射率下限(或者規定對應於折射率之阿貝數下 〇 限)而被劃定。 本發明之光學玻璃中,較佳之光學特性範圍可大致分 爲下列3個範圍,亦即光學特性範圍a〜c。該等較佳範 圍係由折射率、阿貝數、玻璃之熱安定性、玻璃轉移溫度 、色像差補正機能等之光學性能之觀點加以決定者。 至於表示光學玻璃之光學特性之方法,係廣泛使用光 學恆數圖。光學恆數圖爲以阿貝數v d作爲橫軸,以折射 率nd作爲縱軸,橫軸之右方向爲阿貝數減少方向(高分散 C) 方向),左方向爲阿貝數增加方向(低分散方向),縱軸之向 上方向爲高折射率方向,向下方向爲低折射率方向,橫軸 、縱軸之尺標亦成爲線性尺標。特定之光學玻璃之光學特 性以光學恆數圖上之一點加以表示。 圖1〜圖3爲在光學恆數圖上顯示本發明之光學玻璃 的較佳光學特性範圍者。 [光學特性範圍A] 光學特性範圍A爲折射率nd係1 · 8 9以上,阿貝數v d -21 - 201125833 係27以上且未達31之範圍。 圖1所示之光學恆數圖中, 座標(2 7 , 1 . 8 9)之點設爲a 1, 座標(27,2.00)之點設爲a2, 座標(29, 2.00)之點設爲a3, 座標(30, 1.97)之點設爲a4, 座標(31,1.95)之點設爲a5, 座標(31, 1.89)之點設爲a6時, 前述各點依&1今32今33 + &4-^5 + &6 + &1之順序以直線 連結時所圍起來之區域與前述直線(但,連結a5及a6之 直線除外)所合起來之範圍爲光學特性範圍 A中之較佳範 圍。 圖2所示之光學恆數圖中, 座標(28,1 .930)之點設爲a7, 座標(28,1.970)之點設爲a8, 座標(3 0, 1.970)之點設爲a9, 座標(31,1.940)之點設爲alO, 座標(3 1,1 .900)之點設爲al 1, 座標(29, 1.900)之點設爲al2時, 述各點依 + 之順序以 直線連結時所圍起來之區域與前述直線(但,連結al 0及 al 1之直線除外)所合起來之範圍爲光學特性範圍A中之更 佳範圍。 圖3所示之光學恆數圖中, -22- 201125833 座標(28,1.950)之點設爲al3, 座標(2 8, 1.970)之點設爲al4’ 座標(29, 1.970)之點設爲al5 ’ 座標(31,1.930)之點設爲al6’ 座標(3 1,1 · 9 1 0)之點設爲a 1 7 ’ 座標(3 0, 1 · 9 1 0)之點設爲a 1 8時’ 前述各點依 al3~>al4+al5-^al6~^al7->al8 今 al3 之順 0 序以直線連結時所圍起來之區域與前述直線(但’連結a 1 6 及al 7之直線除外)所合起來之範圍爲光學特性範圍A中 之又較佳範圍。 [光學特性範圍B] 光學特性範圍B爲折射率nd係1 · 8 9以上,阿貝數y d 係3 1〜3 3之範圍。 圖1所示之光學怪數圖中, Q 座標(31,1.89)之點設爲bl, 座標(31, 1.95)之點設爲b2, 座標(3 3,1.9 3)之點設爲b 3, 座標(3 3, 1.8 9)之點設爲b4時’ 前述各點依b 1 + b 2 b 3 + b 4 + b 1之順序以直線連結時 所圍起來之區域與前述直線所合起來之範圍爲光學特性範 圍B中之較佳範圍。 圖2所示之光學恆數圖中, 座標(31, 1.900)之點設爲b5, -23- 201125833 座標(31,1.940)之點設爲b6, 座標(3 3, 1.920)之點設爲b7, 座標(3 3, 1.8 90)之點設爲b8, 座標(32,1.890)之點設爲b9時, 前述各點依b5 + b6 + b7*>b8->b9 + b5之順序以直線連 結時所圍起來之區域與前述直線所合起來之範圍爲光學特 性範圍B中之更佳範圍。 圖3所示之光學恆數圖中, 座標(3 1, 1 . 9 1 0)之點設爲b 1 0, 座標(31, 1.930)之點設爲bll, 座標(3 3,1 . 9 1 0)之點設爲b 1 2, 座標(3 3, 1.900)之點設爲bl3, 座標(32,1.900)之點設爲bl4時, 前述各點依blO + bll+bl2*>bl3~>bl4 + blO之順序以 直線連結時所圍起來之區域與前述直線所合起來之範圍爲 光學特性範圍B中之又更佳範圍。 [光學特性範圍C] 光學特性範圍C爲折射率nd係1.89以上,阿貝數vd 係超過33且37以下之範圍。 圖1所示之光學恆數圖中’ 座標(3 3,1 . 8 9 )之點設爲c 1 ’ 座標(3 3 , 1 . 9 3 )之點設爲c 2, 座標(3 7,1 . 8 9)之點設爲c 3時, -24- 201125833 前述各點依cl">C24c3~>cl之順序以直線連結時所圍 起來之區域與前述直線(但,連結c 1及c2之直線除外)所 合起來之範圍爲光學特性範圍C中之較佳範圍。 圖2所示之光學恆數圖中, 座標(3 3, 1 .8 90)之點設爲c4, 座標(33,1 .926)之點設爲c5 ’ 座標(36,1.896)之點設爲c6, ζ) 座標(36,1.8 90)之點設爲c7時’ 即述各點依c 4 + c 5 + c 6 4 c 7 Θ c 4之順序以直線連結時 所圍起來之區域與前述直線(但,連結c4及c5之直線除 外)所合起來之範圍爲光學特性範圍C中之更佳範圍。 圖3所示之光學f亙數圖中, 座標(33,1.900)之點設爲c8, 座標(33,1.922)之點設爲c9, 座標(3 5, 1.902)之點設爲clO, 〇 座標(35, 1.900)之點設爲ell時, 前述各點依 c8~>c9~>cl〇4cll+c8之順序以直線連結 時所圍起來之區域與前述直線(但,連結c8及c9之直線除 外)所合起來之範圍爲光學特性範圍C中之又更佳範圍。 於圖1、圖2及圖3之光學恆數圖上所示之光學特性 範圍爲選擇示於表1(光學特性範圍A)、表2(光學特性範 圍B)及表3(光學特性範圍C)之式並加以圖示者。藉由適 當選擇表1、表2及表3中所示之折射率nd之上、下限以 及顯示阿貝數vd之上、下限之各等級數,可作成任意組 -25- 201125833 圖數 恆 學光 I—- 11 之 ε合唛 (li II 囊,p#li Jg -Τ3 A 截 ππ; Μ. V i Μ oa Kw Ό ο σ> All Έ ιη S νιι β Ο 〇♦ ^ c*3 CNJ » ΐ§ ^ °ί CSJ严 〇 ah 〇 *α ΛΙΙ *Ό ο Ε Μ *α 另 V 1 a S M "D § λ ·〇 Ο S ? Ό Ο Ο 1 ΛΙΙ 〇 ο ο ο 1 Μ το s V l s S M D to S a X, Λ» ^ 巧 1¾ ΛΒ 1 «Τ' All ο r- cji ΐ S ο 1 ΛΙΙ 〇 ο ΙΟ csi TJ S ο 1 ΛΙΙ *σ ο Cjj -〇 S ο 1 ΛΙΙ D s V { 5 σ> CO /i •Ό CO s -D CO l Έ ο CNJ ΐ S ο I ΛΙΙ 〇 ο \η <Ν 么 S ο 1 Ail ~ο Ο S ο 1 ah •Ό # ft !fe /—N i # ?? 銮 /-"*Ν cn Μ t δ t ίο # ν—✓ 蜥 s 她 OO # 截 贼 V 1 S 〇 K CM* ΐ 么 Ο Ο va *Ό ίϊθ 〇Ι 5 « cvi S〇 ?Τ νιι νιι Ο 00 ΐ ~Ό & s Ο 1 Afl D iss § ° I〇 «. ® + $ ο ΐ 8S T? VII4 Έ = s ιο eji λ g § 1 VII Ό 8 V 1 S Ο c>l ΐ CO 1, 〇 α> S cr s^s isc ο 1 s νίι 〇 s S S- VII ^ -〇 CD il viiS Id s m CSI i 么 S d 1 VII •a a V 1 S ο 5 VH *〇 茬 V» TO r- σ> vii *D ΟΪ VII *i〇 Γ-* σ> vii p S V 1 ο csi V8 *σ s νίι 〇 r*» σ> vi ·〇 σ> vii *O 〇> vii g Ν # !fc S t 她 cn 銮 t s t (F\ # Nw^ (〇 窠 撕 κ-ζ$9Όδ(8 键排)Μ*κ-ζ$8Όε 脈 p^驰m 二 ε 删张雙 1¾¾)¾< 醛-H^p A 鏑呱匡 Tmooepmilm - TK10oom(®^m - Tm.g破(llfrm* Tm®(I 窠#)M* HP^PA 鐮呱匡 -26- 201125833 (囫稱杓玴|1!(讵谳*啪積親^她忉1^鋪呱匡,-§掛起&)9画搵劫&酹米〇 21S 表 - - ο〇 阿貝數vd 32 〜33 nd^1.89 nd^1.89 nd^ 1.89( i/d> 32.5) nd^ -0.01 V d+2.215( V d^32.5) nd^1.9 31 〜32 nd^1.89 ndS-〇.〇1 J/d+2.210 I nd^1.9 nd^1.9(j/d^31.5) ndS -0.01 V d+2.215( V d>31.5) nd^-0.01 i/d+2.220 折射率nd之下限 (等級1) (等級2) (等級3) (等級4) (等級5) (等級6) 阿貝數vd 32 〜33 nd^ —0.01 v d+2.260 nd^-0.01vd+2.250 nd^-0.01vd+2.240 31 〜32 ndS —0.01 v d十2-260 nd^ —0.01 v d+2.250 nd^ —0.01 v d+2.240 折射率nd之上限 (等級υ (等級2) (等級3) (等級4) (等級5) (等級6) 。卜¾寸·ζε 雙6m#)M< iz$9cse 寶8褰她m*H-zi8cs£®a键樊 I 鑛她)窀< SIT^PAaInlis: 。qT19.Ies6^tM < ty:i 寸.Ιε 脈(8¾栅 2 * TY:1ncn脈 P键栅)M< T3CO脈(Imim -醛卜^^錡邮匡 -27- 201125833 S - -3 表 囫 m h! ¢1 长 m 咏 m # •μ 1 V CO CO II T3 蠢 me I: σ> 00 ΛΙΙ *σ σ> 00 Λ« *α oq Λ1! Ό CO s Ail 〇 s Ail *U ό λ 截 皿( s # o H m 担 m 〇 醛 # /—Ν 鐘 她 CN '•w 銮 栅 δ 她 Vw^ (n 她 v〇 窠 t i V ?? 4 Μ Ms *〇 〇 〇 1 <〇 CnJ OJ VII σ Ό Ο Ο 1 s <Ν CNI VII α "Ό ίν Ο Ο 1 a CM eg VII ό -g # !fe /—s r~H 窿 她 CN 褰 t cn 韹 t 8 % ί〇 # 接著,就光學特性範圍A〜C之各範圍中本發明較佳 之玻璃組成範圍加以說明。 -28- 201125833 [光學特性範圍A中之較佳玻璃組成] 本發明之光學玻璃組成範圍中,作爲具備光學特性範 圍A者之較佳組成範圍顯示如下。 B3 +含量較好爲22〜48%之範圍’更好爲24〜46 %之 範圍,又更好爲2 6〜4 4 %之範圍,再更好爲2 8〜4 2 %之範 圍。 0 S i4 +含量較好爲1〜8 %之範圍’更好爲1〜7 %之範圍 ,又更好爲1〜6 %之範圍。
La3 +含量較好爲6〜30%之範圍,更好爲8〜26%之範 圍,又更好爲1 〇〜2 3 %之範圍’再更好爲1 2〜1 8 %之範圍 〇
Ti4 +含量較好爲0〜3.5%之範圍,更好爲〇〜3%之範 圍,又更好爲0.5〜2.5 %之範圍。
Nb5 +含量較好爲5〜30%之範圍’更好爲7〜29%之範 Q 圍,又更好爲8〜26 %之範圍,再更好爲9〜23。/。之範圍。 T a5 +含量較好爲1〜1 3 °/〇之範圍,更好爲2〜1 〇 %之範 圍,又更好爲2〜8 %之範圍’再更好爲2〜5 %之範圍。 W6 +含量較好爲0〜4 %之範圍’更好爲〇〜3 · 5 %之範 圍,又更好爲〇〜3 %之範圍。
Zr4 +含量較好爲1〜8%之範圍,更好爲1〜5%之範圍 ,又更好爲1〜3 %之範圍。
Zn2 +含量較好爲12〜38%之範圍,更好爲13〜35%之 範圍,又更好爲14〜30%之範圍’再更好爲15〜25%之範 -29- 201125833 圍。 B3 +及Si4 +之合計含量較好爲24〜43%之範圍’更好 爲2 6〜4 3 %之範圍,又更好爲2 8〜4 3 %之範圍’再更好爲 3 0〜4 3 %之範圍。
La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量較好爲8〜24%之範圍, 更好爲1〇〜22%之範圍’又更好爲12〜20%之範圍’再更 好爲1 4〜1 8 %之範圍。 Β3 +及Si4 +之合計含量相對於La3+、Gd3 +及Υ3 +之合計 含量之陽離子比((B3 + + Si4 + )/(La3 + + Gd3 + + Y3 + ))較好爲 I.25 〜3.50之範圍,更好爲1.50〜2.80之範圍。
Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 +之合計含量較好爲12〜24% 之範圍,更好爲14〜32%之範圍,又更好爲16〜30%之範 圍,再更好爲1 8〜2 8 %之範圍。
Nb5 +及Ta5 +之合計含量較好爲12〜34%之範圍,更好 爲13〜31 %之範圍,又更好爲13〜28 %之範圍,再更好爲 1 5〜2 5 %之範圍。
Ti4 +及W6+之合計含量較好爲〇〜5%之範圍,更好爲 0〜4 %之範圍’又更好爲1〜3 %之範圍。
Nb5 +及Ta5+之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6 +之合計含量之陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+))較 好爲0.75〜1.00之範圍’更好爲〇.80〜1.00之範圍。 B3 +及Si4 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 + 之合計含量之陽離子比((Sih + BS + Vei^ + Nb^ + Tah + W6。) 較好爲0.80〜3.00之範圍’更好爲1.30〜2.50之範圍。 -30- 201125833
La3+、Gd3 +及Υ3 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 W6 +之合計含量之陽離子比((La3++Gd3++Y3+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)) 較好爲0.30〜1.30之範圍,更好爲0.40〜0.90之範圍。 2112 + 含量相對於2112+、^22+、(^2+、31*2 + 及以2 + 之合 計含量之陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))較 好爲0.90〜1.00之範圍,更好爲1·〇〇。 0 [光學特性範圍Β中之較佳玻璃組成] 本發明之光學玻璃組成範圍中,作爲具備光學特性範 圍Β者之較佳組成範圍顯示如下。 Β3 +含量較好爲30〜48%之範圍,更好爲32〜48%之 範圍,又更好爲34〜46%之範圍’再更好爲36〜44%之範 圍。 S i4 +含量較好爲0〜8 %之範圍’更好爲1〜7 °/。之範圍 ,又更好爲2〜6 %之範圍。 Q La3 +含量較好爲6〜30%之範圍’更好爲9〜26%之範 圍,又更好爲1 1〜2 3 %之範圍’再更好爲1 3〜1 8 %之範圍 〇
Ti4 +含量較好爲0〜3.5%之範圍’更好爲0〜3%之範 圍,又更好爲0.5〜2.5%之範圍。
Nb5 +含量較好爲5〜20%之範圍’更好爲5〜18%之範 圍,又更好爲5〜1 6 %之範圍’再更好爲7〜1 4 %之範圍。 T a5 +含量較好爲1〜1 3 %之範圍,更好爲2〜1 0 %之範 圍,又更好爲2〜8 %之範圍’再更好爲2〜5 %之範圍。 -31 - 201125833 w6 +含量較好爲0〜4%之範圍’更好爲〇〜3.5%之範 圍,又更好爲〇〜3 %之範圍。
Zr4 +含量較好爲1〜8%之範圍’更好爲1〜5%之範圍 ,又更好爲1〜3 %之範圍。
Zn2 +含量較好爲12〜38%之範圍’更好爲13〜35%之 範圍,又更好爲14〜30 %之範圍’再更好爲15〜25 %之範 圍。 B3 +及Si4 +之合計含量較好爲34〜49 %之範圍,更好 爲36〜49 %之範圍,又更好爲38〜47 %之範圍,再更好爲 40〜45 %之範圍。
La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量較好爲8〜24%之範圍’ 更好爲1 〇〜2 2 %之範圍,又更好爲1 2〜2 0 %之範圍,再更 好爲1 4〜1 8 %之範圍。 Β3 +及Si4 +之合計含量相對於La3+、Gd3 +及Υ3 +之合計 含量之陽離子比((83 + + 5丨4 + )/(1^3 + + 〇(13 + + 丫3 + ))較好爲1.50 〜4.00之範圍,更好爲2.00〜3.50之範圍。
Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 +之合計含量較好爲1〇〜26% 之範圍,更好爲1 2〜2 4 %之範圍’又更好爲1 4〜2 2 %之範 圍,再更好爲1 6〜2 0 %之範圍。
Nb5 +及Ta5 +之合計含量較好爲8〜24%之範圍’更好 爲1 0〜2 2 %之範圍,又更好爲〗2〜2 0 %之範圍’再更好爲 1 3〜1 8 %之範圍。
Ti4 +及W6+之合計含量較好爲0〜5%之範圍,更好爲 0〜4%之範圍’又更好爲1〜3%之範圍。 -32- 201125833
Nb5+及Ta5+之合計含量相對於Ti“、Nb5+、Ta5+及 W6 +之合計含量之陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+))較 好爲0.75〜1.00之範圍’更好爲〇·80〜l.oo之範圍。 B3 +及Si4 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 + 之合計含量之陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ;〇 較好爲1.00〜3.50之範圍,更好爲2.00〜3.00之範圍。
La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 0 W6+之合計含量之陽離子比((La3++Gd3++Y3+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)) 較好爲0.50〜1.50之範圍,更好爲0.70〜1.15之範圍》 /1!2 +含量相對於乙112+、1^2+、〇&2+、3;1:2 +及以2 +之合 計含量之陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))較 好爲0.90〜1.00之範圍,更好爲1.〇〇。 [光學特性範圍C中之較佳玻璃組成] 本發明之光學玻璃組成範圍中’作爲具備光學特性範 Q 圍c者之較佳組成範圍顯示如下。 B3 +含量較好爲30〜48 %之範圍’更好爲32〜48 %之 範圍,又更好爲34〜48%之範圍,再更好爲36〜46%之範 圍。
Si4 +含量較好爲〇〜8。/❶之範圍,更好爲1〜7%之範圍 ,又更好爲1〜6 %之範圍。
La3 +含量較好爲6〜30%之範圍,更好爲9〜27%之範 圍,又更好爲η〜25%之範圍,再更好爲13〜23%之範圍 -33- 201125833
Ti4 +含量較好爲〇〜3.5%之範圍,更好爲0~3%之範 圍,又更好爲0〜2.5 %之範圍。
Nb5 +含量較好爲1〜20%之範圍’更好爲2〜17%之範 圍,又更好爲2〜15%之範圍,再更好爲2〜13%之範圍。
Ta5 +含量較好爲1〜13%之範圍’更好爲2〜1 1%之範 圍,又更好爲2〜9 %之範圍’再更好爲3〜8 %之範圍。 W6 +含量較好爲0〜4%之範圍,更好爲0〜3·5%之範 圍,又更好爲〇〜3 %之範圍。 Z r4 +含量較好爲1〜8 %之範圍’更好爲1〜5 %之範圍 ,又更好爲1〜4%之範圍。
Zn2 +含量較好爲12〜38%之範圍,更好爲13〜35%之 範圍,又更好爲1 4〜3 0 %之範圍’再更好爲1 5〜2 5 %之範 圍。 B3 +及Si4+之合計含量較好爲35〜49%之範圍,更好 爲37〜49%之範圍,又更好爲39〜49 %之範圍’再更好爲 4 1〜4 7 %之範圍。
La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量較好爲13〜29%之範圍 ,更好爲13〜27%之範圍,又更好爲14〜25%之範圍,再 更好爲1 5〜2 3 %之範圍。 Β3 +及Si4 +之合計含量相對於La3+、Gd3 +及Υ3 +之合計 含量之陽離子比((B3 + + Si4 + )/(La3 + + Gd3 + + Y3 + ))較好爲 1.50 〜4.00之範圍,更好爲丨.70〜3·00之範圍。
Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 +之合計含量較好爲1〇〜24% 之範圍,更好爲1 1〜2 2 %之範圍’又更好爲1 1〜2 0 %之範 -34- 201125833 圍,再更好爲1 3〜1 8 %之範圍。
Nb5 +及Ta5 +之合計含量較好爲6〜23%之範圍,更好 爲6〜2 1 %之範圍,又更好爲6〜1 9 %之範圍,再更好爲8 〜1 7 %之範圍。
Ti4 +及W6 +之合計含量較好爲0〜5%之範圍,更好爲 0〜4 %之範圍,又更好爲1〜4 %之範圍。
Nb5+及Ta5+之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 Q W6 +之合計含量之陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+))較 好爲0.70〜0.99之範圍,更好爲0.70〜0.95之範圍。 B3 +及Si4 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及W6 + 之合計含量之陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + )) 較好爲1.00〜3.50之範圍,更好爲2.00〜3.20之範圍。
La3+、Gd3 +及Y3 +之合計含量相對於Ti4+、Nb5+、Ta5 +及 W6+之合計含量之陽離子比((La3++Gd3++Y3+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)) 較好爲0.50〜1.80之範圍,更好爲0.70〜1.60之範圍。 Ο Zn2 +含量相對於 Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sr2 +及 Ba2 +之合 計含量之陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))較 好爲0.90〜1.00之範圍,更好爲1.00。 [玻璃轉移溫度] 就抑制加壓成型溫度之上升,不助長加壓成型模具與 玻璃間之化學反應方面觀之,抑制伴隨著高折射率低分散 化之玻璃轉移溫度上升非常重要。 本發明之光學玻璃之較佳樣態爲玻璃轉移溫度爲 -35- 201125833 6 3 0 °C以下之光學玻璃’若限制容易與加壓成型模具之化 學反應之成分含量,則藉由使玻璃轉移溫度降低,而顯示 優異之精密加壓成型性。 由上述觀點,本發明之玻璃轉移溫度之較佳範圍爲 620t以下,更佳之範圍爲 610 °C以下,又更佳範圍爲 605 °C以下。 同樣地,本發明中之降伏點之較佳範圍爲680°C以下 ,更佳之範圍爲670°C以下,又更佳範圍爲660°C以下’再 更佳範圍爲650X:以下。 [液相溫度] 本發明之光學玻璃之熱安定性優異,爲例如液相溫度 爲1 200°C以下。因此,玻璃原料之熔解可在1 300°C以下進 行,可抑制進行融解的坩堝因玻璃所致之侵蝕。其結果, 可避免構成坩堝之鈾等之物質因侵蝕成爲混入玻璃中之異 物,而作爲離子熔入故引起玻璃著色等之問題。 再者,藉由使液相溫度落於120(TC以下,可降低熔融 玻璃之溫度並抑制揮發性,亦可減低、抑制因揮發引起之 脈理發生、光學特性之變動。可降低熔融玻璃之溫度亦有 可使流出、成型時之玻璃黏性落於適於成型之範圍的優點 〇 本發明中,液相溫度之較佳範圍爲1 1 5 0 °c以下,更佳 之範圍爲1100 °C以下。 液相溫度降低至如上述,就進行藉由使熔融玻璃流出 -36- 201125833 同時自流出之玻璃分離所需量之熔融玻璃塊’使玻璃塊固 化之過程,而成型爲精密加壓成型用預塑物之方法方面, 非常有利。又,上述預塑物之成型法將於後述。 [部分分散特性] 組合低分散玻璃製透鏡與高分散玻璃製透鏡對於在攝 影光學系統、投射光學系統等進行高層次之色像差補正係 0 有效。至於低分散玻璃,部分分散比較小者對於高層次之 色像差補正更爲有效。本發明之光學玻璃,作爲高折射率 低分散玻璃,爲部分分散比較小,Pg,F値爲0.57〜0,62。 Pg,F係使用g線、F線、c線中之各折射率ng、nF、nc, 表币爲· P g,F = (n g - n F) / (n F - n c ) 〇 〇 部分分散比Pg,F-阿貝數vd圖中,成爲正常部分分 散玻璃的基準之法線上之部分分散比表示爲Pg,F(<))時, Pg,F係使用阿貝數v d,
Pg,F(o) = 0.6483 -(0.00 1 8xnd) △ Pg,F爲距上述法線之部分分散比Pg,F之差,係以 下式表示。 -37- 201125833 △ Pg,F = Pg,F_pg,F(〇) = pg,F + (〇.〇〇i 8x v d)-0.6483 本發明之光學玻璃中之較佳樣態爲偏差△ Pg,F爲 0.007以下’可較好地作爲高層次色像差補正用之光學元 件材料。本發明中之之較佳範圍爲〇〇〇6以下,更 好的範圍爲0.0 0 3以下,又更好的範圍爲〇 〇 〇 2以下’再 更好的範圍爲0以下。 [著色] 本發明之光學玻璃著色極少,在整個可見光廣泛範圍 內’顯示高的光透過性。光學玻璃之著色程度藉由著色度 入70、λ5等表示。著色度係於具備平行之一對經光學硏 磨之平面且平面間距離(厚度)爲10mm±0.1mm之玻璃上, 自對於上述平面垂直方向入射測定光線,以透過玻璃之光 強度lout除以入射光強度Iin之外部透過率(亦包含在玻 璃表面之反射損失),在28 0nm〜700nm之波長區域成爲 70 %之波長設爲λ 70,於前述波長區域外部透射率成爲5% 之波長設爲λ 5。 本發明中,人70之較佳範圍爲470nm以下,更佳之 範圍爲450nm以下,又更佳範圍爲43 0nm以下’再更佳 範圍爲410nm以下。又,叉5之較佳範圍爲370nm以下, 更佳之範圍爲3 65nm以下’又更佳範圍爲360nm以下’ 再更佳範圍爲355nm以下’又再更佳範圍爲350nm以下 -38- 201125833 [光學玻璃之製造] 本發明之光學玻璃可以獲得目的玻璃組成之方式,秤 量原料的氧化物'碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等 ’經調合,充分混合獲得混合批料,於熔融容器內進行加 熱、熔融、脫泡、攪拌,製作均質且不含泡之熔融玻璃, 0 使其成型’藉此而獲得。具體上可使用公知熔融法製作。 [精密加壓成型用預塑物] 接著,對本發明之精密加壓成型用預塑物加以說明。 本發明之精密加壓成型用預塑物之特徵爲由上述之本 發明光學玻璃所構成者。 上述精密玻璃成型用預塑物(以下稱爲預塑物)意指供 給於精密加壓成型之玻璃塊,爲相當於精密加壓成型品質 〇 量之玻璃成型體。以下對預塑物詳細說明。 預塑物意指供於加熱並精密加壓成型之玻璃預備成型 體,但此處所謂精密加壓成型亦稱爲如眾所周知之模製光 學成型,係使光學元件之光學機能面藉由轉印加壓成型模 具之成型面而形成之方法。又,所謂光學機能面意指於光 學元件中,使控制對象的光折射、反射、繞射、射入射出 之面,透鏡中之透鏡面等相當於該光學機能面。 爲了防止精密加壓成型時玻璃與加壓成型模具成型面 之反應、溶著,且使玻璃沿著成型面之延伸爲良好’較好 -39- 201125833 在預塑物之表面被覆脫模膜。至於脫模膜之種類 金屬(鈾、鉛合金)、氧化物(Si、A1 ' Zr、La、Y 物等)、氮化物(B、Si' A1之氮化物等)、含碳膜 碳膜,較好爲以碳爲主成分者(膜中之元素含量以 示時,碳之含量多於其他元素含量者)。具體上 碳膜或碳氫膜等。至於含碳膜之成膜法,只要是 料並利用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等之 ,或使用碳氫等材料氣體,利用熱分解等之公知 。有關其他膜,可使用蒸鍍法、濺鍍法、離子電 膠凝膠法等予以成膜。 預塑物係經過使玻璃原料加熱、熔解.,製作 ,使前述熔融玻璃成型之步驟所製作。 預塑物之第一製作例爲自熔融玻璃分離特定 融玻璃塊,並經冷卻,使具有與該熔融玻璃塊相 預塑物成型之方法。例如,使玻璃原料熔融、澄 化,準備均質熔融玻璃,自經溫度調整之鉑或鉑 流出噴嘴或流出管流出。使小型預塑物或球狀預 時,熔融玻璃自流出噴嘴以所需質量之熔融玻璃 將其利用預塑物成型模具承接而成型爲預塑物。 樣地使所需質量之熔融玻璃滴自流出噴嘴滴下至 中而成型爲預塑物。製作中大型預塑物時,由流 融玻璃流流下,熔融玻璃流之前端部以預塑物成 接,在熔融玻璃流之噴嘴與預塑物成型模具間形 之後,使預塑物成型模具朝正下方急速降下,利 舉例有貴 等之氧化 。至於含 原子%表 ’可例示 使用碳原 公知方法 方法即可 鑛法、溶 熔融玻璃 重量之熔 等質量之 清、均質 合金製之 塑物成型 滴滴下, 或者,同 液態氮等 出管使熔 型模具承 成纖細部 用熔融玻 -40- 201125833
璃之表面張力,於纖細部使熔融玻璃流分離,於 中承接所需質量之熔融玻璃塊並成型爲預塑物。 玻璃塊在處於軟化狀態間之預塑物成型模具上加 成型爲具有近似欲藉由精密加壓成型獲得之光學 之形狀且表面光滑之預塑物。 爲了製造無瑕疵、污染、皺摺、表面變質等 面,例如具有自由表面之預塑物,係使用在預塑 具上,邊對熔融玻璃塊施加風壓使其浮起邊成型 ,在液態氮等於常溫、常壓下使氣體物質冷卻成 媒介中放入熔融玻璃滴而成型爲預塑物之方法等 一邊使熔融玻璃塊浮起一邊成型爲預塑物時 融玻璃塊吹附氣體(稱爲浮起氣體)施加向上之風 ,熔融玻璃塊之黏度過低時,浮起氣體進入玻璃 塑物中成爲氣泡而殘留。因此,藉由使熔融玻璃 於3〜60 dP a· s,可使浮起氣體不會進入玻璃中 7| 壓 π 之 牧 爲 液
璃塊浮起。 至於對預塑物吹附浮起氣體時所用之氣體,I 氣、Ν2氣體、02氣體、Ar氣體、He氣體、水蒸! ,風壓只要可使預塑物浮起而不與成型模具表面I 接觸,則無特別限制。 利用預塑物製造之精密加壓成型品(例如光學 於大多爲如透鏡等之具有旋轉對稱軸者,故預塑牛 亦較好爲具有旋轉對稱軸之形狀。 預塑物之第二製作例爲將均質熔融玻璃於鑄I】 接構件 者,使 ,亦可 件形狀 平滑表 成型模 預塑物 體並於 可對熔 。此時 ,於預 黏度落 而使玻 例有空 等。又 之固體 ά件)由 之形狀 中壓鑄 -41 - 201125833 成型後,利用退火除去成型體之變形’經切斷或割斷,分 割成所需尺寸、形狀’製作複數個玻璃片’硏磨玻璃片使 表片平滑之同時,作成由特定質量之玻璃所構成之預塑物 。如此製作之預塑物表面亦較好被覆含碳膜後使用。 [光學元件] 接著對本發明之光學元件加以說明。本發明之光學元 件之特徵爲由上述之本發明光學玻璃所構成。具體而言, 可例示有非球面透鏡、球面透鏡或平凹透鏡、平凸透鏡、 雙凹透鏡、雙凸透鏡、凸彎月面透鏡、凹彎月面透鏡等之 透鏡、微透鏡、透鏡陣列、附繞射晶格之透鏡、稜鏡、附 有透鏡機能之稜鏡等。依據需要亦可於表面設有抗反射膜 或有波長選擇性之部分反射膜。 本發明之光學元件由於係由具有高折射率低分散性之 玻璃中△ P g, F較小的玻璃所構成,故藉由與由其他玻璃所 構成之光學元件組合,可進行高層次之色像差補正。又, 由於本發明之光學元件係由折射率高的玻璃所構成,故藉 由使用於攝影光學系統 '投射光學系統等,可使光學系統 小型化。 [光學元件之製造方法] 接著對本發明之光學元件之製造方法加以說明。 本發明之光學元件之製造方法之特徵爲具備使上述之 本發明精密加壓成型用預塑物加熱,使用加壓成型模具予 -42- 201125833 以精密加壓成型之步驟。 爲了防止加壓成型模具之成型面或在前述成型面上所 設之脫模膜氧化,加壓成型模具以及預塑物之加熱及加壓 步驟較好在如氮氣或氮氣 體氛圍中進行。在非氧化 表面之含碳膜氧化,而可 之成型品表面上。該膜雖 0 且完全除去含碳膜而言, 氛圍例如在大氣中加熱即 不使精密加壓成型品因加 ,較好在未達玻璃轉移溫 精密加壓成型係使用 形狀之加壓成型模具,但 成型時對於玻璃之光滑性 膜或氮化物膜、貴金屬膜 〇 碳膜等。精密加壓成型, 形狀加工之對向的一對上 具與預塑物兩者加熱至玻 溫度使預塑物軟化,藉由 成型面精密地轉印至玻璃 又,於成型面經精密 下模具之間,供給預先 108dPa · s之溫度之預塑 型模具之成型面精密地轉 與氫氣之混合氣體之非氧化性氣 性氣體氛圍中亦不使被覆預塑物 使前述膜殘存在經精密加壓成型 爲最終應除去者,但就比較容易 只要使精密加壓成型品在氧化性 可。含碳膜之氧化、除去,應在 熱而變形之溫度進行。具體而言 度之溫度範圍內進行。 預先使成型面高精度加工成所需 於成型面亦可形成用以改善加壓 之膜。至於此種膜,舉例有含碳 ,至於含碳膜較好爲氫化碳膜、 係將預塑物供給至成型面經精密 模具與下模具之間後,將成型模 璃黏度相當於1〇5〜109dPa · s之 使其加壓成型,而將成型模具之 〇 形狀加工之對向的一對上模具與 升溫至玻璃黏度相當於1 04〜 物,藉由使其加壓成型,可將成 印至玻璃。 -43- 201125833 加壓時之壓力及時間可考慮玻璃黏度等適當決定,例 如加壓壓力可設爲5〜15MPa,加壓時間可設爲10〜300 秒。加壓時間、加壓壓力等之加壓條件,只要在合於成型 品形狀、尺寸之週知範圍內即可。 隨後,使成型模具與精密加壓成型品冷卻,較好成爲 變形點以下之溫度後,經脫模,取出精密加壓成型品。又 ,爲了使光學特性精密地合於所需値,亦可適當調整冷卻 時之成型品之退火處理條件,例如退火速度等。 上述光學元件之製造方法可大致分爲以下兩種方法。 第一種方法爲將預塑物導入加壓成型模具中,使該成型模 具與玻璃材料一起加熱之光學元件之製造方法,在重視面 精度、偏心精度等之成型精度的提高之情況下,此爲被推 薦之方法。第二種方法爲使預塑物加熱,並導入預熱之加 壓成型模具中而製造精密加壓成型的光學元件之方法,於 重視生產性提高之情況下,此爲被推薦之方法。 又,本發明之光學元件亦可不經過加壓成型步驟而製 造°例如,可將均質熔融玻璃於鑄模中壓鑄使玻璃塊成型 ’’經退火除去變形同時調整退火調鍵以使玻璃之折射率成 爲所需値而進行光學特性之調整後,接著將玻璃塊切斷或 SI斷’製作玻璃片,進而經硏削、硏磨對光學元件進行修 飾而獲得。 [實施例] 以下,利用實施例更具體說明本發明,但本發明不限 -44- 201125833 定於該等實施例。 (實施例1) 以成爲表4 -1至表4 - 9所示之玻璃組成之方式,使用 分別相當於作爲用以導入各成分之原料之氧化物、碳酸鹽 、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等,秤量原料充分混合獲得 調和原料,將其放入鉑坩堝中,經加熱、熔融。熔融後, 0 將熔融玻璃流入鑄模中,放冷至玻璃轉移溫度附近後立即 放入退火爐中,在玻璃轉移溫度範圍退火處理約1小時後 ,在爐內放冷至室溫,藉此獲得表4-1至表4-9所示之光 學玻璃N 〇 . 1〜5 1。 所得光學玻璃中,並未析出可利用顯微鏡而觀察到之 結晶。 如此所得之光學玻璃之諸特性示於表5 -1至表5 - 8。 表6-1至表6-8爲光學玻璃No. 1〜51之各玻璃中, 〇 氧化物換算時之組成以質量%表示者。 -45- 201125833 [表 4-1] 表4-1 No. 1 2 3 4 5 6 St4+(cat%) 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 B3+(cat.%) 42.04 40.54 40.54 40.54 40.54 40.54 Li+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2t(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zn2+(cat%) 19.77 19.77 19.77 19.77 19.77 19.77 La3+(cat.%) 14.27 15.77 15.77 15.77 17.77 15.77 Gd3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.00 Y3+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr^(cat.%) 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 Ti4*(cat.%) 2.33 2.33 1.33 2.33 1.33 1.33 Nb5+(cat.%) 12.28 8.96 11.98 12.98 9.98 9.98 Ta5+(cat.%) 4.65 4.65 4.65 2.65 4.65 4.65 W6+(cat.X) 0.00 3.30 1.30 1.30 1.30 1.30 Te4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3t(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI3*(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4++B3+(cat.%) 44.37 42.87 42.87 42.87 42.87 42.87 Mg2++Ca2++Sr2++Ba2*+Zn2+(cat.%) 19.77 19.77 19.77 19.77 19.77 19.77 La3++Gd3++Y3+(catW 14.27 15.77 15.77 15.77 17.77 17.77 Ti^+V^^catX) 2.33 5.63 2.63 3.63 2.63 2.63 Nb5++Ta5+(cat.%) 16.93 13.63 16.63 15.63 14.63 14.63 Ti^+Nb^+Ta^+V^^cat.%) 19.26 19.26 19.26 19.26 17.26 17.26 (Si〜B3+)/(La3++Gd3、Y3, 3.11 2.72 2.72 2.72 2.41 2.41 (Si4++B3+)/(Ti4、NbsVTa5W) 2.30 2.23 2.23 2.23 2.48 2.48 Zn2V(Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Znh) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La3++Gd3++Y3+)/(Ti4%Nb5++Tas++W6+) 0.74 0.82 0.82 0.82 1.03 1.03 (Nb5*>Ta5V(Ti4++Nb5++Ta5++W*+) 0.88 0.71 0.86 0.81 0.85 0.85 -46- 201125833 [表 4-2] 表4-2
No. 7 8 9 10 11 12 Si4+(catX) 2.33 2.33 2.33 2.33 0.00 2.33 B3+(cat.%) 40.54 40.54 40.54 40.54 42.87 40.04 U+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K^cat.14) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Caz+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 SrJ+(cat.K) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0,00 Zn2+(cat.%) 19.77 20.77 20.77 21.27 21.27 20.77 La3+(cat%) 15.77 15.77 15.77 15.77 15.77 15.77 Gd3+(cat«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y3+(cat%) 2.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3+(catK) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 2.33 2.33 2.83 2.33 2.33 2.33 Ti 和(cat.») 1.33 1.33 1.33 0.83 0.83 1.33 Nbs+(cat.%) 9.98 t0.98 10.98 12.98 Π.48 11.48 Ta5+(catK) 4.65 4.65 4.65 3.15 4.65 4.65 We*(catX) 1.30 1.30 0.80 0.80 0.80 0.80 Te4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al3+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4++B3+(catK) 42.87 42.87 42.87 42.87 42.87 42.37 Mg2++Ca2++Srzt+Ba2t+Zn2t(cat.X) 19.77 20.77 20.77 21.27 21.27 21.27 La3++Gd3++Y3t(cat.%) 17.77 15.77 15.77 15.77 15.77 15.77 Ti^+v/^cat.%) 2.63 2.63 2.13 1.63 1.63 2.13 Nbs++Tas+(cat.9i) 14.63 15.63 15.63 16.13 16.13 16.13 Ti4*+Nb5++Ta5t+W6t(cat.«) 17.26 18.26 17.76 17.76 17.76 18.26 (Si4++B3+)/(La3++Gd3++Y3t) 2.41 2.72 2.72 2.72 2.72 2.69 (Si4++B3V(Ti4++Nb5++Ta5++W6+) 2.48 2.35 2.41 2.41 2.41 2.32 Zn2V(Mg2++Ca2++Sr2++Ba2t+Zn2+) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.98 (La3++Gd3++Y3V(Ti4++Nb5++Ta5++W®+) 1.03 0.86 0.89 0.89 0.89 0.86 (Nbs++Ta5+)/(Ti4++Nb5Vra5++W®+) 0.85 0.86 0.88 0.91 0.91 0.88 -47- 201125833 [表 4-3] 表4-3
No. 13 14 15 16 17 18 Si^+{cat.%) 2.33 2.34 2.35 3.83 4.33 3.83 B3+(catX) 40.04 40.26 40.46 39.04 38.54 38.04 Li+(cat.9〇 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K+(cat.%) 0.00 0.00 0,00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.%) 0.00 0,00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zn2+(cat_W 21.27 21.88 21.99 20.77 20.77 21.77 La3+(cat.W 16.27 15.85 15.93 15.77 15.77 15.77 Gd3+(catS) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3t(cat.H) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(catX) 1.83 1.83 1.84 2.33 2.33 2.33 Ti4+(cat.%) 1.33 1.33 1.34 1.33 1.33 1.33 Nb5+(cat.S) 11.48 11.53 11.09 11.48 11.48 11.48 Ta5+(cat.%) 4.65 4.17 4.19 4.65 4.65 4.65 Vf\cat.%) 0.80 0.81 0.81 0.80 0.80 0.80 Te4+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3*(cat.%) 0,00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4*+B3+(oatX) 42.37 42.60 42.81 42.87 42.87 41.87 Mg2t+Ca2++Sr2++Ba2++Zn2t(cat.X) 21.27 21.88 21,99 20.77 20.77 21.77 La3++Gd3++Y3+(cat_X) 16.27 15.85 15.93 15.77 15.77 15.77 Ti4++WB+(cat«) 2.13 2.14 2.15 2.13 2.13 2.13 Nb5++Ta5+(cat.«) 16.13 15.70 15.28 16.13 16.13 16.13 Ti、Nb5++Ta5++W®+(catX) 18.26 17.84 17.43 18.26 18.26 18.26 (Si4++B3+)/(La3++Gd3++Y3+) 2.60 2.69 2.69 2.72 2.72 2.66 (Si4++B3+)/(Ti4t+Nb5t+Ta5*+W8+) 2.32 2.39 2.46 2.35 2.35 2.29 Zn2V(Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La3++Gd3++Y3+)/(Ti4++Nb5++Ta5t+W®+) 0.89 0.89 0.91 0.86 0.86 0.86 (Nb5t+Ta5t)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+) 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 -48- 201125833 [表 4-4] 表4-4
No. 19 20 21 22 23 24 Si4+(cat·%) 3.83 4.83 4.85 3.83 3.83 3.83 B扣(cat.54) 39.04 39.04 38.25 39.04 39.04 40.04 U+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K*(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2^(catK) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Znz^(cat.%) 20.77 19.77 20.37 20.77 20.77 20.77 La3+(cat.X) 15.77 15.77 15.85 17.77 17.77 15.77 Gd3+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 V^cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3t(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 2.33 2.33 2.34 2.33 2.33 2.33 Ti4+CcatX) 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 Nbs+(cat«) 7.48 11.48 11.53 9.48 11.48 10.48 Ta5+(cat.%) 8.65 4.65 4.67 4.65 2.65 4.65 vAcat·%) 0.80 0.80 0.81 0.80 0.80 0.80 Te4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(caL%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100Ό0 100.00 100.00 too.oo S〜B3+(cat%) 42.87 43.87 43.10 42.87 42.87 43.87 Mg2++Ca2++Sr2++Ba2VZn2+(cat.X) 20.77 19.77 20.37 20.77 20.77 20.77 La3++Gd3++Y3+(CatX) 15.77 15.77 15.85 17.77 17,77 15.77 Ti^+V^Xcat%) 2,13 2.13 2.14 2.13 2.13 2.13 Nb5t+Ta5t(cat.X) 16.13 16.13 16.20 14.13 14.13 15.13 Ti4++Nb5Vras*+W*+(cat.X) 16.26 18.26 18.34 16.26 16.26 17.26 (Si4++B3V(La3++Gd3++Y3+) 2.72 2.78 2.72 2.41 2.41 2.78 (Si4++B3+)/(Ti4++Nb5++Tas++We*) 2.35 2.40 2.35 2.64 2.64 2.54 Zn2V(Mg2++Ga2++Sr2++Ba2++Znw) 1.00 t.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La3 十+Gd3++Y3+)/(Ti 〜Nb5++Tas++W®+) 0.B6 0.86 0.86 1.09 1.09 0.91 (Nb5VTa5V(Ti4VNbsVTa5++W6*) 0.88 0.88 0.88 0.87 0.87 0.88 -49- 201125833 [表 4-5] 表4-5
No. 25 26 27 28 29 30 Si4+(cat.%) 3.83 3.83 3.83 3.83 3.83 3.83 B3+(cat.%) 40.04 40.04 40.29 40.04 40.04 38.04 Li+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.W 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.W 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2+(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zni+(cat.X) 20.77 20.27 20.27 20.27 19.27 20.27 La3+(oat.%) 15.77 15.77 15.77 15.77 16.77 15.77 Gd3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3+(oat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 Ti4*(cat.X) 1.33 1.33 1.33 0.83 1.33 1.33 Nbfi+(cat.%) 10.98 11,48 11.23 11.98 11.48 13,48 Ta5+(cat.%) 4.15 4.15 4.15 4.15 4.15 4.15 W6+(cat.X) 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 Te4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3+(oat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4++B3+(cat.%) 43.87 43.87 44.12 43.87 43.87 41,87 Mg2t+Ca2++Sr2*+Ba2++Zn2+(cat.X) 20.77 20.27 20.27 20.27 19.27 20.27 La3++Gd3++Y3t(cat«) 15.77 15.77 15.77 15.77 16.77 15.77 Ti4++W*+(catX) 2.13 2.13 2.13 1.63 2.13 2.13 Nb5++Ta5+(〇atX) 15.13 15.63 15.38 16.13 15.63 17,63 Ti4t+Nb5t+Ta5++W6+(catX) 17.26 17.76 17.51 17.76 17.76 19.76 (Si^+B^J/CLa^+Gd^+Y3*) 2.78 2.78 2.80 2.78 2.62 2.66 (Si4++B3V(Ti4++Nb5VTa5++W®+) 2.54 2.47 2.52 2.47 2.47 2.12 Zn2V(Mg2*+Ca2t+SrZt+Ba2++Zn2+) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La^+GdWCTi 耖+NbsVTa5+.W6+) 0.91 0.89 0.90 0.89 0.94 0.80 (Nb^+Ta^J/iTi^+Nb^+Ta^+W6*) 0.88 0.88 0.88 0.91 0.88 0.89 -50- 201125833 [表 4-6] 表4-6
No. 31 32 33 34 35 36 Si4*(cat.W 3.83 3.83 3.83 2.41 2.41 2.41 B3+(cat_W 36.04 41.04 35.04 40.18 40.19 40.19 Li+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Srz+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Baz+(cat«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00. Zn2+(cat.%) 20.27 16.27 20.27 19.66 19.66 19.66 La3+(cat.%) 15.77 19.77 15.77 19.31 20.06 19.06 Gd3+(catX) 0.00 0.00 0.00 0.76 0.00 0.00 Y3\cat.5〇 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 Yba*(oat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat%) 2.33 2,33 2.33 2.54 2.54 2.54 Tipcat.%) 1.33 t.33 1.33 0.66 0.66 0.66 Nb5+(cat.%) 15.48 10.48 16.48 6.74 6.74 6.74 Ta5+(cat.%) 4.15 4.15 4.15 4.83 4.83 4.83 W6+(cat.%) 0.80 0.80 0.80 2.91 2.91 2.91 Te4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi3+(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4++B3+(catH) 39.87 44.87 38.87 42.59 42.60 42.60 Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+(catX) 20.27 16.27 20.27 19.66 19.66 19.66 La3t+Gd3t+Y3+(Cat.X) 15.77 19.77 15.77 20.07 20.06 20.06 Ti 朴.vAcatW 2.13 2.13 2.13 3.57 3.57 3.57 Nb5++Ta5+(cat.%) 19.63 14.63 20.63 11.57 11.57 11.57 Ti^+Nb^+Ta^+^Ccat.%) 21.76 16.76 22.76 15.14 15.14 15.14 (Si4++B3+)/(La3++Gd3++Y3+) 2.53 2.27 2.46 2.12 2.12 2.12 (Si4++B3V(Ti4++Nb5VTa5++Wi+) 1.83 2.68 1.71 2.81 2.81 2.81 Zn2V(Mg2++Ca2W+Ba2++Zn2+) 1.00 1.00 1.00 t.00 1.00 1.00 (La^+Gd^+^^/di^+Nb^+Ta^+W6') 0.72 1.18 0.69 1.33 1.32 1.32 (Nb^+Ta^Vdi^+Nb^+Ta^+W6*) 0.90 0.87 0.91 0.76 0.76 0.76 -51 - 201125833 [表 4-7] 表4-7
No. 37 38 39 40 41 42 Si4t(cat%) 5.83 2.41 2.41 2.41 2.41 2.41 B3+(cat.X) 32.04 40.19 40.19 40.19 40,19 40.19 U+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K*(catX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.9i) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat.9〇 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zn2+(cat.%) 18.27 19.66 19.66 19.66 19.66 19.66 La3+(cat_9〇 15.77 20.06 20.06 19.56 19.56 20.06 Gd3+(oat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0*00 0·00 Y3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 2.33 2.54 2.54 2.54 2.54 2.54 Ti4+(cat.%) 1.33 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 Nbs+(cat.H) 19.48 4.74 3.74 5.74 6.24 4.74 Ta5+(cat%) 4.15 6.83 7.83 6.33 5.83 7.83 V^^cat%) 0.80 2.91 2.91 2.91 2.91 1.91 Te4+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bis+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100,00 Si4t+B3+(oatX) 37.87 42.60 42.60 42.60 42.60 42.60 Mg2++Ca2t+Sr2t+Baz++Zn2+(cat%) 18.27 19.66 19.66 19.66 19.66 19.66 La^+Gd^+r'^Ccat.X) 15.77 20.06 20.06 19.56 19.56 20.06 W+W^cat.X) 2.13 3.57 3.57 3.57 3.57 2.57 Nb5++Ta5+(cat.%) 23.63 11.57 11.57 12.07 12.07 12.57 Ti4++Nb5Vra5++W®+(cat.X) 25.76 15.14 15.14 15.64 15.64 15.14 (Si4++B3+)/(La3++Gd3++Y3+) 2.40 2.12 2.12 2.18 2.18 2.12 (Si4++B3+)/(Ti4++Nb5VTa5++W6t) 1.47 2.81 2.81 2.72 2.72 2.81 Zn2V(Mg2t+Ca2%Sr2++Ba2++Zn2t) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La3、Gd3++Y3+)/(Ti4++Nbs++Tas++W®+) 0.61 1.32 1.32 1.25 1.25 1.32 (Nb5++Ta5V(Ti<++Nb5VTas++W*+) 0.92 0.76 0.76 0.77 0.77 0.83 -52- 201125833 [表 4-8] 表4-8
No. 43 44 45 46 47 48 Si4+(cat.%) 2.41 3.83 3.88 4.83 4.37 4.27 B3+(cat.%) 40.19 34.05 41.29 39.05 40.46 40.47 Li+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sr2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Baz+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zn2+(cat%) 19.66 20.27 18.51 20.27 18.96 19.46 La3+(cat.%) 20.06 15.76 15.98 15.76 15.93 15.93 Gd3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y3+(cat.94) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb3+(cat.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 2.54 2.33 2.36 2.33 2.35 2.35 Ti4+(cat.%) 0.66 3.33 0.00 1.33 1.34 1.74 Nb5+(cat.%) 3.74 15.48 13.77 11.48 11.59 11.59 Ta5+(cat.%) 8.83 4.15 4.21 4.15 4.19 4.19 W®+(cat.W 1.91 0.B0 0.00 0.80 0.81 0.00 Te4+(cat.W 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.(K) Bi3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Si4++B3+(cat.%) 42.60 37.88 45.17 43.88 44.83 44.74 Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Znz+(cat.%) 19.66 20.27 18.51 20.27 18.96 19.46 La3++Gd3++Y3t(cat.94) 20.06 15.76 15.98 15.76 15.93 15.93 Ti^+V/^cat.%) 2.57 4.13 0.00 2.13 2.15 1.74 Nb5++Ta5+(cat.«) 12.57 19.63 17.98 15.63 15.78 15.78 Ti4++Nb5t+Ta5t+We+(cat.%) 15.14 23.76 17.98 17.76 17.93 17.52 (Si4++B3+)/(La3++Gd3t+Y3+) 2.12 2.40 2.83 2.78 2.81 2.81 (Si^+B^JATi^+Nb^+Ta^+W6*) 2.81 1.59 2.51 2.47 2.50 2.55 Zn2V(ME2VCaJ++Sr2++Ba2++Zn2t) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 (La3++Gd3++Y3+)/(Ti4++Nb5VTa5t+W6+) 1.32 0.66 0.89 0.89 0.89 0.91 (Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5t+Ta5t+W6t) 0.83 0.83 1.00 0.88 0.88 0.90 -53- 201125833 [表 4-9] 表4-9
No. 49 50 51 Si4+(cat%) 4.08 4.13 5.08 B3t(cat%) 40.05 40.59 39.55 U+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Na+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 K+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Mg2+(cat%) 0.00 0.00 0.00 Ca2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Sr2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Ba2+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Zn2+(cat.X) 19.27 18.26 19.02 La3+(cat.%) 15.76 15.98 15.76 Gd3+(cat.S) 0.00 0.00 0.00 Y3+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Yb3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 Zr4+(cat.%) 3.08 2.36 2.33 Ti4+(cat.X) 1.33 0.00 1.33 Nbs+(cat.%) 11.48 11.63 11.98 Ta5+(cat.X) 4.15 4.21 4.15 W6+(cat«) 0.80 2.84 0.80 Te4+(catX) 0.00 0.00 0.00 Ge4+(cat.%) 0.00 0.00 0.00 Bi3+(cat.X) 0.00 0.00 0.00 AI3+(catW 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 Si4t+B3+(oat.%> 44.13 44.72 44.63 Mg2++Ca2*+Sr2++Ba2++Zn2+(cat.X) 19.27 18.26 19.02 La^+Gd^+^Ccat.%) 15.76 15.98 15.76 Ti4t+W®+(cat.X) 2.13 2.84 2.13 Nb5++Ta5+(cat.%) 15.63 15.84 16.13 Ti4++Nb5VTa5W(cat.?0 17.76 18.68 18.26 (Si4++B3V(La3、Gd3++Y3+) 2.80 2.80 2.83 (Si^+B^J/iTi^+Nb^+Ta^+W6*) 2.48 2.39 2.44 Zn2V(ME2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+) 1.00 1.00 1.00 (La3*+Gd3++Y3V(Ti4++Nb5VTa5++Ws+) 0.B9 0.86 0.86 (Nb^+Ta^Vdi^+Nb^+Ta^+W8^ 0.Θ8 0.85 0.88 -54- 201125833 [表 5-1] 表5-1
No. 1 2 3 4 5 6 7 nd 1.91273 1.91266 1.91713 1.91999 1.91033 1.90948 1.90709 Vd 31.00 31.29 31.34 30.78 32.59 32.60 32.62 p6F 0.59205 0.59239 0.59057 0.59284 0.58718 0.58674 0.58792 -0.0005 0.0004 -0.0013 -0.0001 -0.0025 -0.0029 -0.0017 比重 4.79 4.99 4.93 4.82 5.00 5.03 4.96 Tg(°c) 592 593 593 590 594 596 597 Ts(°C) 632 633 633 630 635 637 637 液相溫度(。C> 1200以下 1060以下 1060以下 讎以下 1200以下 1200以下 1200以下 λ 70(nm) 405 408 403 408 395 395 394 Λ 5(nm) 353 357 353 356 350 350 350
[表 5-2] 表5-2
No. 8 9 10 11 12 13 14 nd 1.91158 1.91139 1.91071 1.91381 1.91257 1.91272 1.90916 vd 31.77 32.09 31.90 32.03 31.82 31.92 32.01 fV 0.58557 0.59049 0.59019 0.58675 0.58647 0.58797 0.58908 鳥 -0.0055 0.0000 -0.0007 -0.0039 -0.0046 -0.0029 -0.0016 比重 4.94 4.92 4.85 4,95 4.93 4.94 4.91 Tg(°C) 590 592 588 586 590 589 587 Ts(°C) 632 631 620 625 631 631 628 液相溫度(。C) 1060以下 1150以下 115〇以下 1100以下 1100以下 11 〇〇以下 1080以下 λ 70(nm) 405 403 405 404 404 405 406 λ 5(nm) 352 350 350 349 351 351 351 -55- 201125833 [表 5-3] 表5-3
No. 15 16 17 18 19 20 21 nd ^.90593 f.90876 1.90767 1.91131 1.90407 1.90463 t.90739 Vd 32.25 32.03 31.94 31.81 32.88 • 31.99 31.94 P*.F 0.58811 0.59217 0.58691 0.58604 0.58691 0.58699 0.58993 -0.0021 0.0015 -0.0039 -0.0050 -0.0022 -0.0037 -0.0009 比重 4.91 4.90 4.90 4.93 5.10 4.87 4.89 Tg(°C) 586 594 595 591 599 598 596 Ts(°C) 628 637 637 634 644 641 640 液相溫度(。〇 noo以下 1060以下 1060以下 1080 以 Τ 1200以 Τ 1060以下 1080以下 λ 70(nm) 403 405 404 402 398 403 403 Λ 5(nm) 350 351 351 351 349 351 351 [表 5-4] 表5-4
No. 22 23 24 25 26 27 28 nd 1.90259 1.90498 1.90071 1.90132 1.90426 1.90220 1.90399 Vd 33.17 32.81 32.50 32.36 32.11 32.30 32.24 P*.F 0.58471 0.58811 0.58715 0.58707 0.58807 0.58861 0.58951 鳥 -0.0039 -0.0011 -0.0027 -0.0030 -0.0024 -0.0016 -0.0008 比重 4.97 4.87 4.89 4.86 4.86 4.85 4.86 Tg(°C) 595 592 593 594 593 593 594 Ts(°C) 638 634 635 635 637 636 636 液相溫度(。〇 1200以下 1200以 Τ 1050以下 1045以下 1045以下 1045以下 1〇8〇以下 λ 70(nm) 397 400 401 402 404 403 401 Λ 5(nm) 348 349 350 350 351 351 349 -56- 201125833 [表 5-5] 表5-5
No. 29 30 31 32 33 34 35 nd 1.90673 1.92087 1.93800 1.90599 1.94653 1.90115 1.90138 Ud 32.26 31.06 30.01 33.20 29.52 34.10 34.10 fV 0.58876 0.59292 0.59405 0.58446 0.59451 0.58305 0.58381 -0.0015 0.0005 -0.0002 -0.0041 -0.0007 -0.0039 -0.0031 比重 4.88 4.89 4.93 4.94 4.96 5.16 5.15 Tg(°C) 597 593 593 608 593 597 596 Ts(°C) 639 637 636 651 636 639 639 液相溫度(。〇 1080以下 1080以下 1100以下 1200以下 1100以下 1150以下 11 〇〇以下 λ 70(nm) 401 409 416 399 420 395 394 λ 5(nm) 350 352 355 348 355 350 349
[表 5-6] 表5-6
No. 36 37 38 39 40 41 42 nd 1.89982 1.96119 1.89871 1.89715 1.90108 1.90153 1.89902 νά 34.16 28.40 34.63 34.96 34.22 34.06 34.89 0.58580 0.59870 0.58227 0.58457 0.58602 0.58481 0.58246 -0.0010 0.0015 -0.0037 -0.0008 -0.0007 -0.0022 -0.0030 比重 5.13 4.94 5.24 5.29 5.21 5.18 5.26 Tg(0C) 598 600 601 601 599 598 603 Ts(°C) 640 644 643 644 640 639 645 液相溫度(。〇 1150以下 1150以下 1090以下 1130以下 11 〇〇以下 1100以下 1150以下 λ 70(nm) 393 456 392 391 395 394 395 Λ 5(nm) 350 361 349 349 349 350 346 -57- 201125833 [表 5-7] 表5-7
No. 43 44 45 46 47 48 49 nd 1.89768 1.95518 1.90297 1.90090 1.90126 1.90110 1.90504 νύ 35.12 28.88 32.40 32.24 31.19 32.29 32.12 P«.F 0.5B020 0.59903 0.59096 0.58805 0.58893 0.58760 0.58801 -0.0049 0.0027 0.0010 -0.0022 -0.0032 -0.0026 -0.0025 比重 5.31 4.95 4.81 4.84 4.83 4.80 4.84 Tg(°C) 603 593 599 597 600 598 598 Ts(°C) 645 639 640 641 643 642 641 液相溫度(。C〉 1150以下 1100以下 11 〇〇以下 1050以 Τ 1050以下 1050以下 1090以下 λ 70(nm) 388 429 396 402 401 402 400 λ 5(nm) 346 360 341 351 351 349 351 [表 5-8] 表5-8
No. 50 51 nd 1.90075 1.90138 Vd 32.20 32.01 P«.F 0.59385 0.58842 0.0035 -0.0023 比重 4.91 4.81 Tg(°C) 598 600 Ts(°C) 641 645 液相溫度(。〇 1050以下 1050以下 λ 70(nm) 400 399 λ 5(nm) 353 352 -58- 201125833 [表 6-1]
表6-1
No. 1 2 3 4 5 6 7 Si02(wt.X) 1.61 1.52 1.55 1.59 1.53 1.53 1.55 B2〇3(wt.%) 16.89 15.36 15.61 16.02 15.51 15.45 15.68 U20(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SrO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wtX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt.X) 18.56 17.51 17.79 18.25 17.67 17.60 17.87 La203(wt.W 26.81 27.96 28.41 29.13 31.80 28.10 28.54 Gd203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.97 0.00 Y203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.51 Yb2〇3(wt%) 0.00 0.00 0,00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wt.%) 3.31 3.12 3.17 3.25 3.15 3.14 3.18 Ti02(wt«) 2.14 2.02 1.17 2.11 1.16 1.16 1.18 Nb205(wt.%) 18.83 12.99 17.60 19.57 14.57 14.51 14.73 Ta2〇5(wt.%) 11.85 11.19 11.36 6.65 11.29 11.24 11.41 W03(wt.%) 0.00 8.33 3.34 3.43 3.32 3.30 3.35 TeOz(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt·%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
-59- 201125833 [表 6-2] 表6-2 No. 8 9 10 11 12 13 14 Si02(wt.%) 1.55 1.56 1.59 0.00 1.56 1.56 1.58 B203(wt.%) 15,70 15.80 16.02 16.80 15.58 15.52 15.79 Li20(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na20(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.31 0.00 0.00 SrO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt.%) 18.80 18.91 19.65 19.48 18.88 19.27 20.06 La203(wt.5〇 28.56 28.75 29.15 28.92 28.69 29.48 29.06 Gd203(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y203(wtX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wtX) 3.19 3.90 3.25 3.23 3.20 2.50 2.55 Ti02(wt.«) 1.18 1.18 0.75 0.74 1.18 1.18 1.20 Nb2Os(wt.X) 16.23 16.32 19.58 17.17 17.04 16.98 17.27 Ta2〇s(wt.%) 11.43 11.50 7.90 11.57 11.48 11.44 10.38 W03(wt.%) 3.36 2.08 2.11 2.09 2.08 2.07 2.11 Te02(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI203(wtX) 0.00 0.00 0.00 0Ό0 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100,00 100.00 -60- 201125833 [表 6-3] 表6·3
No. 15 16 17 18 19 20 21 Si02(wt.K) 1.59 2.56 2.89 2.55 2.46 3.24 3.23 B203(wt.%) 15.90 15.14 14.93 14.68 14.57 15.18 14.78 Li20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2〇(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SrO(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wtX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt.9〇 20.21 18.82 18.80 19.63 18.1t 17,96 18.40 La203(wt_%) 29.30 28.61 28.55 28.45 27.54 28.66 28.65 Gd203(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y203(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0Ό0 0.00 0.00 Yb203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wtX) 2.57 3.19 3.19 3.17 3.07 3.20 3.20 Ti02(wt.%) 1.21 1.18 1.18 1.17 1.13 1.18 1.18 Nb205(wt.%) 16.64 16.99 16.96 16.90 10.65 17.03 17.02 Ta205(wt·%) 10.46 11.44 11.43 11.39 20.48 11.47 11.46 WOa(wt.%) 2.12 2.07 2.07 2.06 1.99 2.08 2.08 Te02(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Biz03(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
-61 - 201125833 [表 6-4] 表6-4
No. 22 23 24 25 26 27 28 Si02(wt.X) 2.54 2.59 2.59 2.60 2.59 2.60 2.59 B203(wt.%) 15.04 15.34 15.70 15.78 15.73 15.87 15.69 U20(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2〇(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SrO(wt.%) 0.00 0.00 0.0.0 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ΖηΟ(νΛΛ) 18.70 19.07 19.03 19.13 18.61 18.66 18.56 La203(wt.X) 32.02 32.66 28.92 29.06 26.99 29.07 28.88 Gd2〇3(wt·%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y203(wt«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb203(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wt.%) 3.17 3.23 3.23 3.24 3.23 3.24 3.22 Ti02(wt.%) 1.17 1.19 1.19 1.20 1.19 1.20 0.74 Nb205(wt.») 13.93 17.21 15.68 16.51 17.21 16.88 17.91 Ta2〇5(wt.%) 11.37 6.61 11.57 10.38 10.35 10.38 10.32 W03(wt.%) 2.06 2.10 2.09 2.10 2.10 2.10 2.09 Te02(wt.S) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.S) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 AI2〇3(wt.W 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 -62- 201125833 [表 6-5] 表6-5
No. 29 30 31 32 33 34 35 SiOz(wt.5i) 2.57 2.54 2.48 2.53 2.46 1.54 1.54 B203(wt9〇 15.59 14.62 13.56 15.72 13.05 14.84 14.86 Li20(wt.H) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na20(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SrO(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt.%) 17.53 18.21 17.82 14.56 17.64 16.97 16.99 La2〇3(v/t·%) 30.55 28.36 27.76 35.42 27.45 33.35 34.71 G d^O 3(wt·%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.45 0.00 Y203(wtX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wt.%) 3.20 3.16 3.10 3.15 3.06 3.32 3.33 Ti02(wt.X) 1.18 1.17 1.14 1.16 1.13 0.56 0.56 Nb2Os(wt«) 17.05 19.77 22.22 15.32 23.41 9.50 9.51 Ta205(wt%) 10.25 10.12 9.91 10.09 9.81 11.32 11.34 W03(wt.X) 2.08 2.05 2.01 2.05 1.99 7.15 7.16 Te02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt.X) ΟΌΟ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
❹ -63- 201125833 [表 6-6]
表6-6
No. 36 37 38 39 40 41 42 Si02(wt.«) 1.55 3.64 1.51 1.50 1.52 1.53 1.51 B2〇a(wt.X) 14.94 11.62 14.58 14.45 14.67 14.74 14.61 Li20(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2〇(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.«) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt·%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SrO(wt.S) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt«) 17.08 15.48 16.68 16.53 16.79 16.86 16.70 La203(wt.W 33.15 26.74 34.08 33.77 33.43 33.59 34.12 Gd203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 YjOa(wt.%) 1.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb203(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wt«) 3.35 2.98 3.27 3.24 3.29 3.30 3.27 Ti02(wt%) 0.57 1.10 0.55 0.55 0.56 0.56 0.55 Nb2Os(wt.%) 9.56 .26.95 6.57 5.13 8.00 8.74 6.57 Ta205(wt_%) 11.40 9.55 15.73 17.87 14.67 13.58 18.06 W03(wt.%) 7.19 1.94 7.03 6.96 7.07 7.10 4.61 Te02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al203(wt%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 -64- 201125833 [表 6-7] 表6-7
No. 43 44 45 46 47 48 49 Si02(wt.%) 1.50 2.46 2.64 3.26 2.96 2.94 2.75 B203(wt.W 14.46 12.69 16.27 15.30 15.90 16.12 15.70 Li20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2〇(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K20(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CaO(wt.W 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0,00 0.00 SrO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0Ό0 0.00 0.00 0.00 BaO(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO(wt.K) 16.55 17.65 17.06 18.56 17.41 18.12 17.64 La203(wt,9〇 33.81 27.48 29.48 28.90 29.28 29.69 28.89 Gd203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y203(wt.X) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yb203(wtX) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Zr02(wt.%) 3.24 3.07 3.29 3.22 3.27 3.31 4.26 Ti02(wt.%) 0.55 2.84 0.00 1.19 1.21 1.59 1.19 Nb2Os(wt.X) 5.14 22.01 20.73 17.16 17.39 17.63 17.16 Ta205(wt%) 20.18 9.81 10.53 10.32 10.46 10.60 10.32 W03(wt.«) 4.57 1.99 0.00 2.09 2.12 0.00 2.09 Te02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ge02(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bi203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Al203(wt.%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
-65- 201125833 [表 6-8] 表6-8
No. 50 51 Si02(wt%) 2.70 3.43 B2〇3(wt.%) 15.40 15.50 Li20(wt.X) 0.00 0.00 Na20(wL%) 0.00 0.00 K20(wt.%) 0.00 0.00 MgO(wt.%) 0.00 0.00 CaO(wt.X) 0.00 0.00 SrO(wt.X) 0.00 0.00 BaO(wt.%) 0.00 0.00 ZnO(wt«) 16.20 17.42 La203(wt.W 28.37 28.92 Gd203(wt.X) 0.00 0.00 Y203(wtX) 0.00 0.00 Yb203(wt.%) 0.00 0.00 Zr02(wt.%) 3.17 3.22 Ti02(wt.%) 0.00 1.19 Nb2Os(wt.X) 16.85 17.91 Ta205(wt.%) 10.13 10.32 W03(wt.X) 7.18 2.09 Te02(wt.%) 0.00 0.00 Ge02(wtX) 0.00 0.00 Bi203(wtX) 0.00 0.00 Al2〇3(wt.%) 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 又,光學玻璃之諸特性係利用以下所示方法予以測定 〇 (1) 折射率nd、ng、nF、nc及阿貝數y d 針對以降溫速度-3 0°C /小時降溫所得之玻璃,利用日 本光學硝子工業規格之折射率測定法,測定折射率nd、ng 、nF、nc及阿貝數u d。
(2) 液相溫度LT 將玻璃放入加熱至特定溫度之爐內保持2小時,冷卻 -66- 201125833 後,以1 〇〇倍光學顯微鏡觀察玻璃內部,由結晶之有無決 定液相溫度。 (3) 玻璃轉移溫度Tg,降伏點Ts 使用RIGAKU股份有限公司製之熱機械分析裝置,以 升溫速度4 °C /分鐘進行測定。
(4) 部分分散比Pg,F 由折射率ng、nF、nc算出。 0 (5)部分分散比與法線之差APgj 自由部分分散比Pg,F及阿貝數v d算出的法線上之部 分分散比Pg,F(0)算出。 (6 )比重 使用阿基米德法(Archimedian method)進行測定。 (7) λ70 、 λ5 使用分光光度計,測定分光透過率而求得。 (8) 精密加壓成型性 Q 自玻璃製作多個預塑物,反覆使用sic製之加壓成型 模具,在非氧化性氛圍中,連續進行精密加壓成型,求得 直至引起認爲係起因於加壓成型模具與玻璃之熔著的玻璃 破損爲止之可加壓次數之平均。 替代上述方法,在以碳含有率爲50原子%以上之材料 所構成之試驗盤上放置玻璃,連同試驗盤一起加熱至玻璃 黏度成爲105〜109dPa. S之溫度並保持後,冷卻至室溫, 藉由調查試驗盤與玻璃有無熔著,可簡易獲知精密加壓成 型性。 -67- 201125833 例如,製作複數個由表4-2中所記載之no. 8之光學 玻璃所構成之預塑物,反覆使用SiC製之加壓成型模具, 在非氧化性氛圍中,連續進行精密加壓成型時之可加壓次 數之平均若爲2 00次,則了解爲可極安定地進行精密加壓 成型。將由相同玻璃所構成之試料放置於試驗盤上,加熱 至玻璃黏度成爲1〇5〜109dPa . s之溫度並保持後,冷卻至 室溫後,並未見到試驗盤與玻璃之熔著。上述No.8之光 學玻璃中之陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+))爲 0.86 〇 ' 另一方面,使用陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)) 爲0.58之玻璃(稱爲玻璃A),反覆進行精密加壓成型後, 可加壓次數之平均爲60次。再者,使用試驗盤以與上述 方法同樣之方法調查試驗盤與玻璃有無熔著後,見到熔著 〇 如此,與試驗盤有熔著之玻璃於精密加壓成型中之可 加壓次數大幅降低至1 00次,但與試驗盤無熔著之玻璃大 幅度地改善可加壓次數,可知具備優異之精密加壓成型性 〇 接著,爲了 調查陽離子比((Nb5++Ta5+)/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)) 對精密加壓成型性之良否帶來的影響,將陽離子比 ((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 〇 之玻璃(稱爲玻璃 I)、0.60之玻璃(稱爲玻璃π)、〇.18之玻璃(稱爲玻璃III) 放置於試驗盤上,加熱、保持後,冷卻至室溫,調查有無 熔著後,於玻璃I、玻璃II見到熔著,但於玻璃III則未 -68- 201125833 見到熔著。 如此,陽離子比((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + )) 爲0〜0.60之玻璃與試驗盤有熔著,可加壓次數亦低,但 前述陽離子比爲〇 . 7 0以上時,未見到與試驗盤之熔著, 亦大幅度地改善可加壓次數。 又,表4-1至4-9所示之各光學玻璃於使用試驗盤之 試驗中亦未見到熔著,而爲精密加壓成型性優異之玻璃。 〇 (實施例2) 如以實施例1製作之光學玻璃所獲得般調製之玻璃原 料熔融、澄清均質化,製作熔融玻璃,自鉛製噴嘴滴加融 熔玻璃滴,以預塑物成型模具承接,邊施加風壓使其浮起 ,成型爲由上述各種玻璃所構成之球狀預塑物。 又,自鉛製噴嘴連續流出上述熔融玻璃,其下端部以 預塑物成型模具承接,在熔融玻璃流中製作纖細部後,使 〇 預塑物成型模具朝正下方急速降下並於纖細部切斷熔融玻 璃流,將分離之熔融玻璃塊承接於預塑物成型模具上,邊 施加風壓使其浮起,成型爲由上述各種玻璃所構成之預塑 物。所得之預塑物爲光學上均質之高品質者。 又,將預塑物成型模具上之玻璃塊加壓,藉由精密加 壓成型亦可成型近似於欲製作之光學元件形狀之形狀的預 塑物。藉由此方法所得之預塑物表面成爲平滑面。 (實施例3) -69- 201125833 將實施例2所準備之熔融玻璃連續流出鑄造成鑄型’ 成型爲玻璃塊後,予以退火,切斷獲得複數個玻璃片。該 等玻璃片經硏削、硏磨後,製作由上述各種玻璃所構成之 預塑物。所得之預塑物爲光學上均質之高品質者。 (實施例4) 於以實施例2、3製作之預塑物表面上依據需要施加 塗層,導入包含有在成型面上設有碳系脫模膜之SiC製之 上下模具及本體模具之加壓成型模具內,在氮氛圍中同時 加熱成型模具及預塑物,使預塑物軟化,並經精密加壓成 型,製作由上述各種玻璃所構成之非球面凸彎月面透鏡、 非球面凹彎月面透鏡、非球面雙凸透鏡、非球面雙凹透鏡 之各種透鏡。又,精密加壓成型之各條件在前述範圍內加 以調整。 觀察如此製作之各種透鏡之後,透鏡表面完全未見到 傷痕、霧濁、破損。 反覆進行此種製成,進行各種透鏡之量產試驗’並未 發生玻璃與加壓成型模具之熔著等之缺陷’可高精度地生 產表面及內部均爲高品質之透鏡。如此所得之透鏡表面亦 可塗佈抗反射膜。 接著,使與上述預塑物同樣的預塑物加熱、軟化,另 外,導入至預熱之加壓成型模具內’經精密加壓成型,製 作由上述各種玻璃所構成之非球面凸彎月面透鏡、非球面 凹彎月面透鏡、非球面雙凸透鏡 '非球面雙凹透鏡之各種 -70- 201125833 透鏡。又,精密加壓成型之各條件在前述範圍內加以調整 〇 觀察如此製作之各種透鏡之後,並未見到因相分離引 起之白濁等,透鏡表面完全未見到傷痕、霧濁、破損。 反覆進行此種製成,進行各種透鏡之量產試驗,並未 發生玻璃與加壓成型模具之熔著等之缺陷,可高精度地生 產表面及內部均爲高品質之透鏡。如此所得之透鏡表面亦 0 可塗佈抗反射膜。 適當變更加壓成型模具之成型面形狀,亦可製作稜鏡 、微透鏡、透鏡陣列等之各種光學元件。 (實施例5) 使用於實施例4製作之各透鏡,製作各種內藏各透鏡 之單眼鏡頭相機用之交換透鏡。 再者使用以實施例4製作之各透鏡,製作各種小型數 Q 位相機之光學系統,並模組化。進而於該等光學系統中安 裝C C D或C Μ O S等之各種影像感測器並模組化。 如此藉由使用於實施例4中製作之各種透鏡,可獲得 高機能、小型化之光學系統、交換透鏡、透鏡模組、攝影 裝置。藉由將實施例4製作之透鏡與高折射率高分散光學 玻璃製之透鏡組合,可獲得高層次之經色像差補正之各種 光學系統以及具備該光學系統之攝影裝置。 [產業上之可能利用性] -71 - 201125833 本發明之光學玻璃係具有高折射率低分散特性、優異 之精密加壓成型性,玻璃轉移溫度低,而可適用於精密加 壓成型之光學玻璃。又,係較好地適用於高層次之色像差 補正之光學玻璃,可較好地使用於製作精密加壓成型之預 塑物、光學元件。 【圖式簡單說明】 圖1爲利用光學恆數圖表示本發明之光學玻璃中之較 佳光學特性之範圍者。圖中以A表示之範圍相當於光學特 性範圍A中之較佳範圍,以B表示之範圍相當於光學特性 範圍B中之較佳範圍,以C表示之範圍相當於光學特性範 圍C中之較佳範圍。 圖2爲利用光學恆數圖表示本發明之光學玻璃中之更 佳光學特性之範圍者。圖中以A表示之範圍相當於光學特 性範圍A中之更佳範圍,以B表示之範圍相當於光學特性 範圍B中之更佳範圍’以C表示之範圍相當於光學特性範 圍C中之更佳範圍。 圖3爲利用光學恆;數圖表示本發明之光學玻璃中之又 更佳光學特性之範圍者。圖中以A表示之範圍相當於光學 特性範圍A中之又更佳範圍’以B表示之範圍相當於光學 特性範圍B中之又更佳範圍’以C表示之範圍相當於光學 特性範圍C中之又更佳範圍。 -72-

Claims (1)

  1. 201125833 七、申請專利範圍: 1. 一種光學玻璃,其特徵爲含有以陽離子%表示之下 列成分: b3 + 20 〜5 0% Si4 + 0 〜1 0 % La3 + 5 〜3 5 % G d3 + 0 〜1 0 % ❹ 0 〜1 0 % Yb3 + 0 〜1 0 % Ti4 + 0〜 4 % Nb5 + 1 ~ 3 0% Ta5 + 0 _ 5 〜1 5 % W6 + 0〜5% Zr4 + 0 〜1 0 % Zn2 + 1 1 ~ 4 0 % 〇 Mg2- h 0〜10% Ca2 + 0 〜1 0 % Sr2 + 0 〜1 0 % Ba2 + 0 〜1 0 % Li + 0 〜1 0 % N a + 0 〜1 0 % K + 0 〜1 0 % Te4 + 0 〜1 0 % Ge4 + 0 〜1 0 % -73- 201125833 B i 3 + 0 〜1 0 % A 13 + 0 〜1 〇 % 其中B3 +及Si4 +之合計含量(B3 + + Si4 + )爲2〇〜5〇%, La3+、Gd3 +及 Y3+之合計含量(La3 + + Gd3 + + Y3 + )爲 5 〜 3 5%, 陽離子比((B3 + + Si4 + )/(La3 + + Gd3 + + Y3 + ))爲 1 〜5, Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+之合計含量(Ti4 ++Nb5 + + Ta5 + + W6 + ) 爲1 0〜3 5 %, 陽離子比((Nb5 + + Ta5 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.7 1 , 陽離子比((B3 + + Si4 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.5 〜4 陽離子比((La3 + + Gd3 + + Y3 + )/(Ti4 + + Nb5 + + Ta5 + + W6 + ))爲 0.2 〜3 , 2112 + 含量相對於2112+、1^2+、0^2+、3^ + 及832 + 之合 計含量的陽離子比(Zn2 + /(Zn2 + + Mg2 + + Ca2 + + Sr2 + + Ba2 + ))爲 0.8〜1, 折射率nd爲1.89以上,阿貝(Abbe’s)數v d爲27〜 ΖΊ。 2.如申請專利範圍第1項之光學玻璃,其中Nb5 +及 Ta5 +之合計含量(Nb5 + + Ta5 + )爲5〜35陽離子%,Ti4 +及W6 + 之合計含量(Ti4 + + W6 + )爲0〜6陽離子%。 3 .如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其玻璃轉 移溫度爲6 3 0 °C以下。 -74- 201125833 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學玻璃, 其液相溫度爲1 200°C以下。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之光學玻璃, 其中部分分散比Pg,F之偏差APg,F爲0.006以下。 6. —種精密加壓成型用預塑物,其特徵爲其係由如申 請專利範圍第1至5項中任一項之光學玻璃所構成。 7. —種光學元件,其特徵爲其係由如申請專利範圍第 0 1至5項中任一項之光學玻璃所構成。 8. —種光學元件之製造方法,其特徵爲將如申請專利 範圍第6項之精密加壓成型用預塑物加熱,使用加壓成型 模具進行精密加壓成形。
    -75-
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